JP7289264B2 - Detection of Colon Tumors by Analysis of Methylated DNA - Google Patents

Detection of Colon Tumors by Analysis of Methylated DNA Download PDF

Info

Publication number
JP7289264B2
JP7289264B2 JP2019537378A JP2019537378A JP7289264B2 JP 7289264 B2 JP7289264 B2 JP 7289264B2 JP 2019537378 A JP2019537378 A JP 2019537378A JP 2019537378 A JP2019537378 A JP 2019537378A JP 7289264 B2 JP7289264 B2 JP 7289264B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
dna
methylation
nucleic acid
sample
marker
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2019537378A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2020506680A (en
JP2020506680A5 (en
Inventor
ティー. アラーウィ,ハティム
ダブルュー. カイザー,マイケル
ピー. リドガード,グラハム
アール. テイラー,ウィリアム
ジェイ. サンダー,タマーラ
エム. ヴァカーロ,エーブラム
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mayo Foundation for Medical Education and Research
Original Assignee
Mayo Foundation for Medical Education and Research
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mayo Foundation for Medical Education and Research filed Critical Mayo Foundation for Medical Education and Research
Publication of JP2020506680A publication Critical patent/JP2020506680A/en
Publication of JP2020506680A5 publication Critical patent/JP2020506680A5/ja
Priority to JP2022193698A priority Critical patent/JP2023025184A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7289264B2 publication Critical patent/JP7289264B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6876Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes
    • C12Q1/6883Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for diseases caused by alterations of genetic material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6876Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes
    • C12Q1/6883Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for diseases caused by alterations of genetic material
    • C12Q1/6886Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for diseases caused by alterations of genetic material for cancer
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6809Methods for determination or identification of nucleic acids involving differential detection
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6813Hybridisation assays
    • C12Q1/6827Hybridisation assays for detection of mutation or polymorphism
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6844Nucleic acid amplification reactions
    • C12Q1/6853Nucleic acid amplification reactions using modified primers or templates
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/531Production of immunochemical test materials
    • G01N33/532Production of labelled immunochemicals
    • G01N33/533Production of labelled immunochemicals with fluorescent label
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/574Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor for cancer
    • G01N33/57407Specifically defined cancers
    • G01N33/57419Specifically defined cancers of colon
    • GPHYSICS
    • G16INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16ZINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G16Z99/00Subject matter not provided for in other main groups of this subclass
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2521/00Reaction characterised by the enzymatic activity
    • C12Q2521/30Phosphoric diester hydrolysing, i.e. nuclease
    • C12Q2521/319Exonuclease
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2600/00Oligonucleotides characterized by their use
    • C12Q2600/106Pharmacogenomics, i.e. genetic variability in individual responses to drugs and drug metabolism
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2600/00Oligonucleotides characterized by their use
    • C12Q2600/112Disease subtyping, staging or classification
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2600/00Oligonucleotides characterized by their use
    • C12Q2600/118Prognosis of disease development
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2600/00Oligonucleotides characterized by their use
    • C12Q2600/154Methylation markers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2600/00Oligonucleotides characterized by their use
    • C12Q2600/156Polymorphic or mutational markers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2600/00Oligonucleotides characterized by their use
    • C12Q2600/16Primer sets for multiplex assays

Description

[関連出願の相互参照]
本出願は、2017年1月27日に出願された米国仮特許出願第62/451,327号、及び2018年1月25日に出願された米国仮特許出願第62/622,107号の優先権の利益を主張するものであり、各々は参照によりその全体が組み込まれる。
[Cross reference to related applications]
This application takes precedence over U.S. Provisional Application No. 62/451,327, filed January 27, 2017, and U.S. Provisional Application No. 62/622,107, filed January 25, 2018. each of which is incorporated by reference in its entirety.

本明細書では、腫瘍検出に関する技術、特に、非限定的には、結腸癌などの腫瘍を検出するための方法、組成物、及び関連使用に関する技術を提供する。 Provided herein are techniques related to tumor detection, particularly, but not limited to, methods, compositions, and related uses for detecting tumors, such as colon cancer.

大腸癌は、米国人の男性及び女性を合せて依然として2番目に多く見られる(Siegel R,et al.,CA Cancer J Clin 2013;63:11-30)。前駆病変からがんへと進行する基礎にある生態のため、がんはスクリーニングがしやすい(Vogelstein B,et al.,Science 2013;339:1546-58)。いくつかの試験及び戦略が証拠により支持され、かつガイドラインにより是認されている(Levin B,et al.,Gastroenterology 2008;134:1570-95;Rex DK,et al.,Am J Gastroenterol 2009;104:739-50;Karl J,et al.,Clin Gastroenterol Hepatol 2008;6:1122-8)。社会的観点から、スクリーニングは費用対効果があると考えられる(Karl J,et al.,Clin Gastroenterol Hepatol 2008;6:1122-8;Heitman SJ,et al.,PLoS Med 2010;7:e1000370;Parekh M,et al.,Aliment Pharmacol Ther 2008;27:697-712;Sharaf RN,et al.,Am J Gastroenterol 2013;108:120-32)。 Colorectal cancer remains the second most common cancer in American men and women combined (Siegel R, et al., CA Cancer J Clin 2013;63:11-30). Cancer is amenable to screening because of the underlying biology that progresses from precursor to cancer (Vogelstein B, et al., Science 2013;339:1546-58). Several trials and strategies are supported by evidence and endorsed by guidelines (Levin B, et al., Gastroenterology 2008; 134:1570-95; Rex DK, et al., Am J Gastroenterol 2009; 104: 739-50; Karl J, et al., Clin Gastroenterol Hepatol 2008;6:1122-8). From a social perspective, screening is considered cost-effective (Karl J, et al., Clin Gastroenterol Hepatol 2008; 6:1122-8; Heitman SJ, et al., PLoS Med 2010; 7: e1000370; Parekh M, et al., Aliment Pharmacol Ther 2008;27:697-712; Sharaf RN, et al., Am J Gastroenterol 2013;108:120-32).

大腸癌は、遺伝子変化及びエピジェネティックな変化が蓄積したことにより生じるもので、腫瘍特異的な変化について糞便を分析する根拠となっている(Berger BM,et al.,Pathology 2012;44:80-8)。スクリーニング設定における初期世代の糞便DNA検査のこれまでの大規模研究では、大腸癌に対して普通の感度を、また進行腺腫に対して低い感度を示したに過ぎなかった(Ahlquist DA,et al.,Ann Intern Med 2008;149:441-50,W81;Imperiale TF,et al.,N Engl J Med 2004;351:2704-14)。以降、重要な進歩が取り入れられてきており、それらには、安定化緩衝液(Boynton KA,et al.,Clin Chem 2003;49:1058-65;Zou H,et al.,Cancer Epidemiol Biomarkers Prev 2006;15:1115-9)、判別度の高いマーカー(Ahlquist DA,et al.,Gastroenterology 2012;142:248-56;Bardan E,et al.,Israel journal of medical sciences 1997;33:777-80)、分析感度がより高いプラットフォーム(Ahlquist DA,et al.,Gastroenterology 2012;142:248-56;Aronchick CA,et al.,Gastrointestinal endoscopy 2000;52:346-52)、個々のマーカー値ではなくロジスティック回帰分析の使用による結果判定、及びオートメーションなどがある。 Colorectal cancer is caused by the accumulation of genetic and epigenetic changes, and is the basis for analyzing feces for tumor-specific changes (Berger BM, et al., Pathology 2012; 44: 80- 8). Previous large-scale studies of early-generation stool DNA testing in screening settings showed only moderate sensitivity for colorectal cancer and low sensitivity for advanced adenomas (Ahlquist DA, et al. , Ann Intern Med 2008; 149:441-50, W81; Imperiale TF, et al., N Engl J Med 2004; 351:2704-14). Since then, important advances have been introduced, including stabilization buffers (Boynton KA, et al., Clin Chem 2003; 49:1058-65; Zou H, et al., Cancer Epidemiol Biomarkers Prev 2006 15:1115-9), highly discriminative markers (Ahlquist DA, et al., Gastroenterology 2012; 142:248-56; Bardan E, et al., Israel journal of medical sciences 1997; 33:777-80). , a platform with greater analytical sensitivity (Ahlquist DA, et al., Gastroenterology 2012; 142:248-56; Aronchick CA, et al., Gastrointestinal endoscopy 2000; 52:346-52), logistic regression rather than individual marker values Results determination through the use of analytics, and automation.

スクリーニングにより大腸癌の死亡率は低下するが(Mandel JS,et al.,N Engl J Med.1993,328:1365-71;Hardcastle JD,et al.,Lancet.1996,348:1472-7;Kronborg O,et al.,Scand J Gastroenterol.2004,39:846-51;Winawer SJ,et al.,J Natl Cancer Inst.1993,85:1311-8;Singh H,et al.,JAMA.2006,295:2366-73)、観察された低下はわずかであり(Singh H,et al.,JAMA.2006;295,2366-73;Heresbach D,et al.,Eur J Gastroenterol Hepatol.2006,18:427-33)、米国の成人の半数以上はスクリーニングを受けていなかった(Meissner HI,Cancer Epidemiol Biomarkers Prev.2006,15:389-94)。 Although screening reduces colorectal cancer mortality (Mandel JS, et al., N Engl J Med. 1993, 328:1365-71; Hardcastle JD, et al., Lancet. 1996, 348:1472-7; Kronborg O, et al., Scand J Gastroenterol.2004, 39:846-51;Winawer SJ, et al., J Natl Cancer Inst.1993, 85:1311-8;Singh H, et al., JAMA.2006, 295 :2366-73) and the observed reductions were modest (Singh H, et al., JAMA. 2006; 295, 2366-73; Heresbach D, et al., Eur J Gastroenterol Hepatol. 2006, 18:427- 33), more than half of adults in the United States were unscreened (Meissner HI, Cancer Epidemiol Biomarkers Prev. 2006, 15:389-94).

がんスクリーニングの新たな方法では、がん患者の身体試料、例えば、糞便、血清、及び尿などにおける腫瘍特異的なDNA変化のアッセイを行う(Osborn NK,Ahlquist DA.Gastroenterology 2005;128:192-206;Ahlquist DA,et al.,Gastroenterology 2000;119:1219-27;Ahlquist DA,et al.,Gastroenterology 2002;122:Suppl A40;Chen WD,et al.,J Natl Cancer Inst 2005;97:1124-32;Zou H,et al.,Cancer Epidemiol Biomarkers Prev 2006;15:1115-9;Zou HZ,Clin Cancer Res 2002;8:188-91;Hoque MO,J Clin Oncol 2005;23:6569-75;Belinsky SA,et al.,Cancer Res 2006;66:3338-44;Itzkowitz SH,et al.,Clin Gastroenterol Hepatol 2007;5:111-7’ Kann L,et al.,Clin Chem 2006;52:2299-302)。がんスクリーニングにおいて効率と効果を達成しなければならない場合は精度の高いマーカーを選択することが重要である。大腸腫瘍は分子的に不均一であるため、高検出率にはマーカーのパネルを必要とすることが多い。 A new method of cancer screening involves assaying for tumor-specific DNA alterations in cancer patient body samples such as feces, serum, and urine (Osborn NK, Ahlquist DA. Gastroenterology 2005; 128:192- 206; Ahlquist DA, et al., Gastroenterology 2000; 119: 1219-27; Ahlquist DA, et al., Gastroenterology 2002; 5;97:1124- 32;Zou H, et al., Cancer Epidemiol Biomarkers Prev 2006;15:1115-9;Zou HZ, Clin Cancer Res 2002;8:188-91;Hoque MO, J Clin Oncol 2005;23:6569-75 Belinsky SA, et al., Cancer Res 2006; 66:3338-44; Itzkowitz SH, et al., Clin Gastroenterol Hepatol 2007; ). Selecting highly accurate markers is important if efficiency and effectiveness are to be achieved in cancer screening. Due to the molecular heterogeneity of colorectal tumors, high detection rates often require panels of markers.

大腸癌患者の糞便試料及び血清/血漿試料でいくつかのメチル化遺伝子が検出されている(Ahlquist DA,Gastroenterology 2002;122:Suppl A40;Chen WD,et al.,J Natl Cancer Inst 2005;97:1124-32;Zou HZ,et al.,Clin Cancer Res 2002;8:188-91;Itzkowitz SH,et al.,Clin Gastroenterol Hepatol 2007;5:111-7;Petko Z,et al.,Clin Cancer Res 2005;11:1203-9;Muller HM,et al.,Lancet 2004;363:1283-5;Leung WK,et al.,Clin Chem 2004;50:2179-82;Ebert MP,et al.,Gastroenterology 2006;131:1418-30;Grady WM,et al.,Cancer Res 2001;61:900-2)。大部分の大腸癌でいくつかのメチル化遺伝子が見出されているが、体液を用いるアッセイの結果は依然として最適下限にとどまっている(Ahlquist DA,et al.,Gastroenterology 2002;122:Suppl A40;Chen WD,et al.,J Natl Cancer Inst 2005;97:1124-32;Zou H,et al.,Cancer Epidemiol Biomarkers Prev 2006;15:1115-9;Zou HZ,Clin Cancer Res 2002;8:188-91;Belinsky SA,et al.,Cancer Res 2006;66:3338-44;Itzkowitz SH,et al.,Clin Gastroenterol Hepatol 2007;5:111-7;Kann L,et al.,Clin Chem 2006;52:2299-302;Petko Z,et al.,Clin Cancer Res 2005;11:1203-9;Muller HM,et al.,Lancet 2004;363:1283-5;Leung WK,et al.,Clin Chem 2004;50:2179-82;Ebert MP,et al.,Gastroenterology 2006;131:1418-30;Grady WM,et al.,Cancer Res 2001;61:900-2)。 Several methylated genes have been detected in fecal and serum/plasma samples from colon cancer patients (Ahlquist DA, Gastroenterology 2002; 122: Suppl A40; Chen WD, et al., J Natl Cancer Inst 2005; 97: 1124-32;Zou HZ, et al., Clin Cancer Res 2002;8:188-91;Itzkowitz SH, et al., Clin Gastroenterol Hepatol 2007;5:111-7;Petko Z, et al., Clin Cancer Res. 2005;11:1203-9;Muller HM, et al., Lancet 2004;363:1283-5;Leung WK, et al., Clin Chem 2004;50:2179-82;Ebert MP, et al., Gastroenterology 2006 131:1418-30; Grady WM, et al., Cancer Res 2001;61:900-2). Although several methylated genes have been found in most colon cancers, assay results using body fluids remain suboptimal (Ahlquist DA, et al., Gastroenterology 2002; 122: Suppl A40; Chen WD, et al., J Natl Cancer Inst 2005;97:1124-32;Zou H, et al., Cancer Epidemiol Biomarkers Prev 2006;15:1115-9;Zou HZ, Clin Cancer Res 2002;8:1 88- 91; Belinsky SA, et al., Cancer Res 2006;66:3338-44; Itzkowitz SH, et al., Clin Gastroenterol Hepatol 2007;5:111-7; Petko Z, et al., Clin Cancer Res 2005;11:1203-9; Muller HM, et al., Lancet 2004;363:1283-5; Leung WK, et al., Clin Chem 2004; :2179-82; Ebert MP, et al., Gastroenterology 2006;131:1418-30; Grady WM, et al., Cancer Res 2001;61:900-2).

スクリーニングの効果、認容性、及び利用しやすさを改善する、より正確で使いやすい、広く配布可能なツールが必要とされている。 There is a need for more accurate, easy-to-use, and widely distributable tools that improve the efficacy, acceptability, and accessibility of screening.

本明細書では、腫瘍検出に関する技術、特に、非限定的には、対象、例えば、患者の血液試料及び/または血漿試料の分析によって前悪性大腸癌及び悪性大腸癌を検出するための方法、組成物、及び関連使用に関する技術を提供する。本明細書では技術が記載されているが、使用される項目見出しはあくまで構成のためであり、主題をなんら限定するものではないと解釈されるべきである。 Herein, techniques relating to tumor detection, in particular, but not exclusively, methods, compositions for detecting pre-malignant and malignant colorectal cancer by analysis of blood and/or plasma samples of a subject, e.g., a patient. Provide technology for products and related uses. Although the technology is described herein, the section headings used are for organizational purposes only and should not be construed as limiting the subject matter in any way.

本明細書では、大腸癌について極めて高度な識別を達成しつつ、正常な大腸組織では陰性のままである、組織でアッセイするメチル化DNAマーカーのパネルを提供する。このパネルを、例えば、血液または体液を用いた試験に利用して、大腸癌スクリーニングに応用することができる。 Provided herein is a panel of tissue-assayed methylated DNA markers that achieves a very high degree of discrimination for colon cancer, while remaining negative in normal colon tissue. This panel can be applied to colorectal cancer screening, for example, using tests with blood or body fluids.

大腸癌試料のDNAマーカーのメチル化状態と正常(非がん性)試料での対応するマーカーとを比較することによって、マーカー及び/またはマーカーパネル(例えば、ANKRD13B;CHST2;GRIN2D;JAM3;LRRC4;OPLAH;SEP9;SFMBT2;SLC12A8;TBX15;ZDHHC1;ZNF304;ZNF568;ZNF671;CNNM1;DOCK2;DTX1;FERMT3;OPLAH;PDGFD;PKIA;PPP2R5C;TBX15;TSPYL5;VAV3;FER1L4;及びZNF671から選択されるアノテーションを有する染色体領域)を試験で同定した。 Markers and/or marker panels (e.g., ANKRD13B; CHST2; GRIN2D; JAM3; LRRC4; ZNF304; ZNF568; ZNF671; CNNM1; DOCK2; DTX1; FERMT3; L4; and annotations selected from ZNF671 The chromosomal regions with

本明細書に記載するように、技術により、結腸癌を高度に識別する多数のメチル化DNAマーカー及びそのサブセット(例えば、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12またはそれ以上のマーカーのセット)が提供される。実験では、高いシグナル対ノイズ比と低いバックグラウンドレベルを提供して、がんのスクリーニングまたは診断用に高い特異度及び選択性を提供するマーカーを同定するため、候補マーカーに対し選択フィルターを適用した。例えば、本明細書で以下に記載するように、12のマーカーとがん胎児性抗原(CEA)タンパク質の組み合わせでは、試験したがん血漿試料のすべてに対し感度が67.4%(がん89例中60例)であり、特異度92.6%という結果であった。 As described herein, the technology provides multiple methylated DNA markers and subsets thereof (e.g., 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11) that highly discriminate against colon cancer. , a set of 12 or more markers) are provided. In experiments, selection filters were applied to candidate markers to identify markers that provide high signal-to-noise ratios and low background levels to provide high specificity and selectivity for cancer screening or diagnosis. . For example, as described herein below, the combination of 12 markers and the carcinoembryonic antigen (CEA) protein has a sensitivity of 67.4% (89% cancer) for all cancer plasma samples tested. 60 cases among the examples), and the result was a specificity of 92.6%.

したがって、本明細書では、対象から得た試料で結腸癌についてスクリーニングする方法に関する技術を提供し、かかる方法は、例えば対象から得た試料におけるマーカーのメチル化状態を評価するため、メチル化マーカーDNAの量をアッセイすること、及びマーカーのメチル化状態が、腫瘍のない対象にてアッセイしたマーカーのメチル化状態と異なる場合に、かかる対象を結腸癌であると同定することを含む。いくつかの実施形態では、マーカーは、ANKRD13B;CHST2;GRIN2D;JAM3;LRRC4;OPLAH;SEP9;SFMBT2;SLC12A8;TBX15;ZDHHC1;ZNF304;ZNF568;ZNF671;CNNM1;DOCK2;DTX1;FERMT3;OPLAH;PDGFD;PKIA;PPP2R5C;TBX15;TSPYL5;VAV3;FER1L4;及びZNF671から選択されるアノテーションを有する染色体領域を含む。いくつかの実施形態では、技術は、複数マーカーをアッセイすることを含み、例えば、2~20、好ましくは2~14、より好ましくは2~12のマーカーをアッセイすることを含む。例えば、いくつかの実施形態では、方法は、VAV3;ZNF671;CHST2;FLI1;JAM3;SFMBT2;PDGFD;DTX1;TSPYL5;ZNF568;GRIN2D、及びQKIから選択される2つ以上のマーカーのメチル化ステータスの分析を含む。好ましい実施形態では、アッセイは、CEAタンパク質の検出を含む。 Accordingly, provided herein are techniques relating to methods of screening for colon cancer in a sample obtained from a subject, such methods comprising, for example, assessing the methylation status of a marker in a sample obtained from a subject, methylation marker DNA and identifying the subject as having colon cancer if the methylation status of the marker differs from the methylation status of the marker assayed in the tumor-free subject. GRIN2D; JAM3; LRRC4; OPLAH; SEP9; PDGFD; PPP2R5C; TBX15; TSPYL5; VAV3; FER1L4; In some embodiments, the technique involves assaying multiple markers, eg, 2-20, preferably 2-14, more preferably 2-12 markers. FLI1; JAM3; SFMBT2; PDGFD; DTX1; TSPYL5; ZNF568; Including analytics. In preferred embodiments, the assay involves detection of CEA protein.

技術は、メチル化状態の評価に限定されない。いくつかの実施形態では、試料中のマーカーのメチル化状態評価は、1つの塩基のメチル化状態の決定を含む。いくつかの実施形態では、試料におけるマーカーのメチル化状態のアッセイには、複数の塩基におけるメチル化の程度を決定することを含む。さらに、いくつかの実施形態では、マーカーのメチル化状態は、マーカーの正常なメチル化状態より、すなわち、腫瘍のない対象のDNAにおけるマーカーのメチル化状態よりマーカーのメチル化が高いものを含む。いくつかの実施形態では、マーカーのメチル化状態は、マーカーの正常なメチル化状態よりマーカーのメチル化が低いものを含む。いくつかの実施形態では、マーカーのメチル化状態は、マーカーの正常なメチル化状態に対しマーカーのメチル化パターンが異なるものを含む。 The technique is not limited to assessing methylation status. In some embodiments, evaluating the methylation status of markers in a sample comprises determining the methylation status of a single base. In some embodiments, assaying the methylation status of a marker in a sample comprises determining the extent of methylation at multiple bases. Further, in some embodiments, the methylation status of the marker includes that the marker is methylation higher than the normal methylation status of the marker, i.e., the methylation status of the marker in the DNA of a tumor-free subject. In some embodiments, the methylation status of the marker comprises lower methylation of the marker than the normal methylation status of the marker. In some embodiments, the methylation status of the marker comprises a different methylation pattern of the marker relative to the normal methylation status of the marker.

いくつかの実施形態では、技術は、対象から得た試料の結腸腫瘍を報告する記録の作成方法を提供し、
a)対象から得た試料において、ANKRD13B;CHST2;GRIN2D;JAM3;LRRC4;OPLAH;SEP9;SFMBT2;SLC12A8;TBX15;ZDHHC1;ZNF304;ZNF568;ZNF671;CNNM1;DOCK2;DTX1;FERMT3;OPLAH;PDGFD;PKIA;PPP2R5C;TBX15;TSPYL5;VAV3;FER1L4;及びZNF671からなる群から選択される少なくとも1つのメチル化マーカー遺伝子の量について対象の試料をアッセイし、
b)前記試料中の標準マーカーの量について前記試料をアッセイし、
c)前記試料中の前記少なくとも1つのメチル化マーカー遺伝子の量と標準マーカー、好ましくはメチル化標準マーカーの量とを比較して、前記試料中の前記少なくとも1つのマーカー遺伝子のメチル化状態を決定し、
d)前記試料中の前記少なくとも1つのマーカー遺伝子のメチル化状態を報告する記録を作成する
というステップを含む。
In some embodiments, the technology provides a method of creating a record reporting colon tumors in a sample obtained from a subject,
GRIN2D; JAM3; LRRC4; OPLAH; SEP9; PDGFD; PKIA TBX15; TSPYL5; VAV3; FER1L4; and ZNF671.
b) assaying said sample for the amount of a standard marker in said sample;
c) comparing the amount of said at least one methylation marker gene in said sample with the amount of a standard marker, preferably a methylation standard marker, to determine the methylation status of said at least one marker gene in said sample death,
d) creating a record reporting the methylation status of said at least one marker gene in said sample.

マーカーのメチル化状態を報告する記録は、特定形式の報告になんら限定されることはなく、例えば、電子カルテの更新、印刷された報告書、または電子メッセージを含んでよい。いくつかの実施形態では、アッセイ中に得られた検査データは報告に含まれるが、いくつかの実施形態では、データの概要、または少なくとも1つのマーカー遺伝子について決定されたメチル化状態に基づく診断結果のみが報告に含まれる。 Records reporting the methylation status of markers are in no way limited to any particular form of reporting and may include, for example, electronic medical record updates, printed reports, or electronic messages. In some embodiments, the laboratory data obtained during the assay are included in the report, while in some embodiments, a summary of the data or diagnostic results based on the methylation status determined for at least one marker gene are included in the report.

いくつかの実施形態では、マーカーのうち少なくとも2つについて試料をアッセイし、好ましくは、少なくとも1つのメチル化マーカー遺伝子は、VAV3;ZNF671;CHST2;FLI1;JAM3;SFMBT2;PDGFD;DTX1;TSPYL5;ZNF568;GRIN2D、及びQKIからなる群から選択される。さらに好ましい実施形態では、VAV3;ZNF671;CHST2;FLI1;JAM3;SFMBT2;PDGFD;DTX1;TSPYL5;ZNF568;GRIN2D、及びQKIを含むマーカーの一群について試料をアッセイする。好ましい実施形態では、CEAタンパク質の存在について対象の試料をアッセイする。 In some embodiments, the sample is assayed for at least two of the markers, preferably at least one methylated marker gene is VAV3; ZNF671; CHST2; selected from the group consisting of GRIN2D, and QKI. FLI1; JAM3; SFMBT2; PDGFD; DTX1; TSPYL5; ZNF568; GRIN2D, and QKI. In preferred embodiments, a subject sample is assayed for the presence of CEA protein.

いくつかの実施形態では、アッセイするために使用する方法は、DNAを含む試料を対象から得ること、及びかかる試料から得たDNAを、得られたDNA中の非メチル化シトシン残基を選択的に修飾して修飾残基を生成する試薬で処理することを含む。好ましい実施形態では、試薬は重亜硫酸塩試薬を含む。 In some embodiments, the method used to assay comprises obtaining from a subject a sample comprising DNA, and selectively treating the DNA obtained from such sample with unmethylated cytosine residues in the obtained DNA. treatment with a reagent that modifies to generate a modified residue. In preferred embodiments, the reagent comprises a bisulfite reagent.

方法は、分析するメチル化マーカー領域の特定のサイズ、またはメチル化ステータスを分析するヌクレオチド数に限定されない。いくつかの実施形態では、試料中のDNAマーカーのメチル化状態のアッセイは、1つの塩基のメチル化状態を決定することを含み、他の実施形態では、アッセイは、複数の塩基におけるメチル化の程度を決定することを含む。いくつかの実施形態では、マーカーのメチル化状態は、マーカーの正常なメチル化状態よりマーカーのメチル化が高いまたは低いものを含むが、いくつかの実施形態では、マーカーのメチル化状態は、メチル化パターンの異なるもの、例えば、マーカーの正常なメチル化状態と比べて、マーカーのメチル化領域におけるメチル化ヌクレオチドのサブセットが異なるものを含む。 The method is not limited to a particular size of the methylation marker region to analyze or the number of nucleotides to analyze for methylation status. In some embodiments, assaying the methylation status of a DNA marker in a sample comprises determining the methylation status of one base; Including determining the degree. In some embodiments, the methylation status of the marker includes higher or lower methylation of the marker than the normal methylation status of the marker, although in some embodiments the methylation status of the marker is methylation A different methylation pattern, eg, a different subset of methylated nucleotides in a methylated region of a marker compared to the normal methylation state of the marker.

技術は、特定の試料種類に限定されない。例えば、いくつかの実施形態では、試料は、組織試料、血液試料、血清試料、または痰試料である。ある実施形態では、組織試料は結腸組織を含む。 The technique is not limited to any particular sample type. For example, in some embodiments the sample is a tissue sample, blood sample, serum sample, or sputum sample. In some embodiments, the tissue sample comprises colon tissue.

技術は、DNA試料をアッセイする特定の方法に限定されない。例えば、いくつかの実施形態では、アッセイには、ポリメラーゼ連鎖反応、核酸シークエンシング、質量分析法、メチル化特異的ヌクレアーゼ、質量による分離法、及び/または標的捕捉を使用することを含む。特定の好ましい実施形態では、アッセイには、フラップエンドヌクレアーゼ法を使用することを含む。特に好ましい実施形態では、試料DNA及び/または標準マーカーDNAを重亜硫酸塩により変換し、またDNAのメチル化レベルを決定するアッセイは、メチル化特異的PCR、定量的メチル化特異的PCR、メチル化感受性DNA制限酵素解析、定量的バイサルファイトパイロシークエンス法、PCR-フラップ法、フラップエンドヌクレアーゼ法、及び/またはバイサルファイトゲノムシークエンシングPCRの使用を含む技法によって達成される。 The technology is not limited to any particular method of assaying DNA samples. For example, in some embodiments, assays include using the polymerase chain reaction, nucleic acid sequencing, mass spectrometry, methylation-specific nucleases, separation by mass, and/or target capture. In certain preferred embodiments, the assay involves using the flap endonuclease method. In a particularly preferred embodiment, the sample DNA and/or standard marker DNA are converted with bisulfite and the assay to determine the methylation level of the DNA is methylation-specific PCR, quantitative methylation-specific PCR, methylation-specific PCR, methylation-specific PCR, This is accomplished by techniques including the use of sensitive DNA restriction enzyme analysis, quantitative bisulfite pyrosequencing, PCR-flap, flap endonuclease, and/or bisulfite genome sequencing PCR.

いくつかの実施形態では、前記混合物中のオリゴヌクレオチドはレポーター分子を含み、好ましい実施形態では、かかるレポーター分子はフルオロフォアを含む。いくつかの実施形態では、オリゴヌクレオチドはフラップ配列を含む。いくつかの実施形態では、混合物はさらに、FRETカセットのうち1つ以上、FEN-1エンドヌクレアーゼ及び熱安定性DNAポリメラーゼ、好ましくは細菌DNAポリメラーゼを含む。 In some embodiments the oligonucleotides in said mixture comprise reporter molecules, and in preferred embodiments such reporter molecules comprise fluorophores. In some embodiments the oligonucleotide comprises a flap sequence. In some embodiments, the mixture further comprises one or more of a FRET cassette, a FEN-1 endonuclease and a thermostable DNA polymerase, preferably a bacterial DNA polymerase.

いくつかの実施形態では、使用する技術は、複数マーカー及び/または単一マーカーの複数領域の検出を、単一シグナル出力、例えば、単一蛍光色素に対する報告するアッセイを使用して、複数マーカー及び/または単一マーカーの複数領域を検出することを含む。例えば、いくつかの実施形態では、アッセイは、複数の異なる標的部位に対して特異的なフラップエンドヌクレアーゼプローブの切断を、単一FRETカセットを介して報告するように構成される。 In some embodiments, the techniques used involve multiple markers and/or detection of multiple regions of a single marker, using assays that report detection of multiple markers and/or multiple regions of a single marker, using assays that report on a single signal output, e.g., a single fluorochrome. /or detecting multiple regions of a single marker. For example, in some embodiments, assays are configured to report cleavage of flap endonuclease probes specific for multiple different target sites via a single FRET cassette.

その後、いくつかの実施形態では、試料のアッセイは、少なくとも2つのメチル化マーカーDNAを増幅させるための増幅試薬と、増幅させたマーカーDNAでフラップエンドヌクレアーゼ法を実施するためのフラップ切断試薬とを含む反応混合物を調製することを含み、ここで、前記試薬は、
i)メチル化マーカーDNAの第1の増幅領域を生成する第1のプライマーペアと、
ii)a)メチル化マーカーDNAの前記第1の増幅領域の少なくとも一部に相補的な配列を含み、かつ、b)メチル化マーカーDNAの前記第1の増幅領域に実質的に相補的ではない第1のフラップ配列を有するフラップ部分を含む、第1のプローブと、
iii)メチル化マーカーDNAの第2の増幅領域を生成する第2のプライマーペアと、
iv)a)メチル化マーカーDNAの前記第2の領域の少なくとも一部に相補的な配列を含み、かつ、b)メチル化マーカーDNAの前記第2の増幅領域に実質的に相補的ではない前記第1のフラップ配列を有するフラップ部分を含む、第2のプローブと、
v)DNAポリメラーゼと、
vi)フラップエンドヌクレアーゼと
を含む。
Thereafter, in some embodiments, assaying the sample includes amplification reagents to amplify at least two methylated marker DNAs and flap cleavage reagents to perform a flap endonuclease method on the amplified marker DNAs. preparing a reaction mixture comprising:
i) a first primer pair that produces a first amplified region of methylation marker DNA;
ii) a) comprises a sequence complementary to at least a portion of said first amplified region of methylation marker DNA; and b) is not substantially complementary to said first amplified region of methylation marker DNA. a first probe comprising a flap portion having a first flap sequence;
iii) a second primer pair that produces a second amplified region of the methylation marker DNA;
iv) a) comprises a sequence complementary to at least a portion of said second region of methylation marker DNA, and b) is not substantially complementary to said second amplified region of methylation marker DNA. a second probe comprising a flap portion having the first flap sequence;
v) a DNA polymerase;
vi) a flap endonuclease;

いくつかの実施形態では、メチル化マーカーDNAの前記第1の増幅領域及びメチル化マーカーDNAの前記第2の増幅領域を同一のメチル化マーカー遺伝子の異なる領域から増幅させ、また他の実施形態では、メチル化マーカーDNAの第1の増幅領域及びメチル化マーカーDNAの第2の増幅領域を異なるメチル化マーカー遺伝子から増幅させる。いくつかの好ましい実施形態では、少なくとも2つのメチル化マーカーDNAの増幅は、ANKRD13B;CHST2;CNNM1;GRIN2D;JAM3;LRRC4;OPLAH;SEP9;SFMBT2;SLC12A8;TBX15;ZDHHC1;ZNF304;ZNF568;ZNF671;DOCK2;DTX1;FERMT3;OPLAH;PDGFD;PKIA;PPP2R5C;TBX15;TSPYL5;VAV3;FER1L4;及びZNF671からなる群から選択される少なくとも2つのメチル化マーカーDNAを増幅させることを含む。 In some embodiments, the first amplified region of methylation marker DNA and the second amplified region of methylation marker DNA are amplified from different regions of the same methylation marker gene; , the first amplified region of methylated marker DNA and the second amplified region of methylated marker DNA are amplified from different methylated marker genes. CHST2; CNNM1; GRIN2D; JAM3; LRRC4; PPP2R5C; TBX15; TSPYL5; VAV3; FER1L4; and ZNF671.

好ましい実施形態では、少なくとも2つのメチル化マーカーDNAの増幅は、少なくとも3つのメチル化マーカーDNAを増幅させることを含む。そのような実施形態では、試薬は、好ましくは、メチル化マーカーDNAの第3の増幅領域を生成する第3のプライマーペアと、a)メチル化マーカーDNAの第3の増幅領域の少なくとも一部に相補的な配列を含み、かつ、b)メチル化DNAの第3の増幅領域に実質的に相補的ではない同一の第1のフラップ配列を有するフラップ部分を含む第3のプローブとを含んでよい。 In a preferred embodiment, amplifying at least two methylation marker DNAs comprises amplifying at least three methylation marker DNAs. In such embodiments, the reagents preferably comprise a third primer pair that produces a third amplified region of methylated marker DNA; a third probe comprising a complementary sequence, and b) comprising a flap portion having the same first flap sequence that is not substantially complementary to the third amplified region of the methylated DNA. .

いくつかの実施形態では、標準核酸にもアッセイを行う。そのような実施形態では、試薬はさらに、標準核酸の増幅領域を生成するための標準プライマーペアと、a)標準核酸の増幅領域の少なくとも一部に相補的な配列を含み、かつ、b)標準核酸の増幅領域または第1のFRETカセットに実質的に相補的ではない第2のフラップ配列を有するフラップ部分を含む標準プローブと、第2のフラップ配列に相補的な配列を含む第2のFRETカセットとを含んでよい。 In some embodiments, standard nucleic acids are also assayed. In such embodiments, the reagent further comprises a standard primer pair for generating an amplified region of the standard nucleic acid, a) a sequence complementary to at least a portion of the amplified region of the standard nucleic acid, and b) the standard A standard probe comprising a flap portion having a second flap sequence that is not substantially complementary to the amplified region of the nucleic acid or the first FRET cassette, and a second FRET cassette comprising a sequence complementary to the second flap sequence and may include

複数マーカー及び/または単一マーカーの複数領域の検出を単一のシグナル出力、例えば、単一蛍光色素に報告するアッセイを使用して、複数の核酸配列(例えば、複数マーカー及び/または単一マーカーの複数領域)を検出する技術は、メチル化の分析にも、また上述の試料種類もしくはマーカーの検出またはアッセイにも限定されない。例えば、いくつかの実施形態では、技術は、試料中の少なくとも1つの標的核酸を検出することを含む、任意の試料(例えば、対象由来)を特徴付ける方法を提供し、ここで、試料中の前記少なくとも1つの標的核酸の前記検出は、少なくとも2つの異なる増幅DNAを生成するための増幅試薬と、少なくとも2つの異なる増幅DNAでフラップエンドヌクレアーゼ法を実施するためのフラップ切断試薬とを含む反応混合物を調製することを含み、ここで、前記試薬は、
i)第1の増幅DNAを生成する第1のプライマーペアと、
ii)a)前記第1の増幅DNAの領域に相補的な配列を含み、かつ、b)前記第1の増幅DNAに実質的に相補的ではない第1のフラップ配列を有するフラップ部分を含む、第1のプローブと、
iii)第2の増幅DNAを生成する第2のプライマーペアと、
iv)a)前記第2の増幅DNAの領域に相補的な配列を含み、かつ、b)前記第2の増幅DNAに実質的に相補的ではない前記第1のフラップ配列を有するフラップ部分を含む、第2のプローブと、
v)前記第1のフラップ配列に相補的な配列を含むFRETカセットと、
vi)DNAポリメラーゼと、
vii)フラップエンドヌクレアーゼと
を含む。
Using assays that report detection of multiple markers and/or multiple regions of a single marker to a single signal output, e.g. The techniques for detecting (regions of) are not limited to analysis of methylation, nor to the detection or assay of sample types or markers described above. For example, in some embodiments, the technology provides a method of characterizing any sample (e.g., from a subject) comprising detecting at least one target nucleic acid in the sample, wherein said Said detection of at least one target nucleic acid comprises a reaction mixture comprising an amplification reagent for generating at least two different amplified DNAs and a flap cleaving reagent for performing a flap endonuclease method on the at least two different amplified DNAs. preparing, wherein the reagent is
i) a first primer pair that produces a first amplified DNA;
ii) a) comprises a sequence complementary to a region of said first amplified DNA, and b) comprises a flap portion having a first flap sequence that is not substantially complementary to said first amplified DNA, a first probe;
iii) a second primer pair that produces a second amplified DNA;
iv) a) a flap portion comprising a sequence complementary to a region of said second amplified DNA and b) having said first flap sequence that is not substantially complementary to said second amplified DNA. , a second probe, and
v) a FRET cassette comprising a sequence complementary to said first flap sequence;
vi) a DNA polymerase;
vii) a flap endonuclease;

いくつかの実施形態では、少なくとも2つの異なる標的DNAは、前記試料中の少なくとも2つの異なるマーカー遺伝子またはマーカー領域を含んでよいが、いくつかの実施形態では、少なくとも2つの異なる標的DNAは、試料中の単一マーカー遺伝子の少なくとも2つの異なる領域を含む。本明細書に開示する方法を使用して分析可能な核酸は、いかなる特定の種類の核酸にも限定されず、例えばPCRによる、インビトロでの増幅のための標的として使用することができる核酸を含んでよい。いくつかの実施形態では、試料中の少なくとも1つの標的核酸の1つ以上はRNAである。上述のように、方法は、2つのマーカーまたは領域の分析に限定されるものではなく、例えば、同一のFRETカセットに報告する3つ、4つ、5つ、6つ、7つなどといった標的配列に応用してよい。さらに、あるアッセイの複数の異なる標的核酸を第1のFRETカセットに報告させ、同一アッセイの複数の異なる標的を第2のFRETカセットに報告させ、また同一アッセイの複数の異なる標的を第3のFRETカセットに報告させるようにアッセイを組み合わせてよい。 In some embodiments, the at least two different target DNAs may comprise at least two different marker genes or marker regions in said sample, while in some embodiments, the at least two different target DNAs are contains at least two distinct regions of a single marker gene in Nucleic acids that can be analyzed using the methods disclosed herein are not limited to any particular type of nucleic acid, and include nucleic acids that can be used as targets for amplification in vitro, e.g., by PCR. OK. In some embodiments, one or more of at least one target nucleic acid in the sample is RNA. As mentioned above, the method is not limited to the analysis of two markers or regions, e.g. can be applied to Further, multiple different target nucleic acids of an assay are reported on a first FRET cassette, multiple different targets of the same assay are reported on a second FRET cassette, and multiple different targets of the same assay are reported on a third FRET cassette. Assays may be combined to report cassettes.

技術はキットも提供する。例えば、いくつかの実施形態では、キットは、第1の増幅DNAを生成する第1のプライマーペアと、a)前記第1の増幅DNAの領域に相補的な配列を含み、かつ、b)前記第1の増幅DNAに実質的に相補的ではない第1のフラップ配列を有するフラップ部分を含む、第1のプローブと、第2の増幅DNAを生成する第2のプライマーペアと、a)前記第2の増幅DNAの領域に相補的な配列を含み、かつ、b)前記第2の増幅DNAに実質的に相補的ではない前記第1のフラップ配列を有するフラップ部分を含む、第2のプローブと、前記第1のフラップ配列に相補的な配列を含むFRETカセットと、DNAポリメラーゼと、フラップエンドヌクレアーゼとを含む。 The technology also offers kits. For example, in some embodiments, the kit includes a first primer pair that produces a first amplified DNA, a) a sequence complementary to a region of said first amplified DNA, and b) said a) a first probe comprising a flap portion having a first flap sequence that is not substantially complementary to the first amplified DNA; a second primer pair that produces a second amplified DNA; a second probe comprising a sequence complementary to a region of two amplified DNAs, and b) a flap portion having said first flap sequence not substantially complementary to said second amplified DNA; , a FRET cassette comprising a sequence complementary to said first flap sequence, a DNA polymerase and a flap endonuclease.

特定の好ましい実施形態では、技術は、a)ANKRD13B;CHST2;GRIN2D;JAM3;LRRC4;OPLAH;SEP9;SFMBT2;SLC12A8;TBX15;ZDHHC1;ZNF304;ZNF568;ZNF671;CNNM1;DOCK2;DTX1;FERMT3;OPLAH;PDGFD;PKIA;PPP2R5C;TBX15;TSPYL5;VAV3;FER1L4;及びZNF671からなる群から選択されるマーカーに対し少なくとも一部が特異的にハイブリダイズする少なくとも1つのオリゴヌクレオチドを含み、かつ、b)標準核酸に対し少なくとも一部が特異的にハイブリダイズする少なくとも1つのさらなるオリゴヌクレオチドを含むキットを提供する。好ましい実施形態では、キットは、CEAタンパク質を検出するアッセイを含む。いくつかの実施形態では、キットは、少なくとも2つのさらなるオリゴヌクレオチドを含み、いくつかの実施形態では、キットはさらに重亜硫酸塩試薬を含む。 GRIN2D; JAM3; LRRC4; OPLAH; SEP9; SFMBT2; AH; PKIA; PPP2R5C; TBX15; TSPYL5; VAV3; FER1L4; A kit is provided that includes at least one additional oligonucleotide, at least a portion of which specifically hybridizes to. In preferred embodiments, the kit includes an assay that detects CEA protein. In some embodiments the kit comprises at least two additional oligonucleotides, and in some embodiments the kit further comprises a bisulfite reagent.

ある実施形態では、オリゴヌクレオチドの少なくとも一部は、VAV3;ZNF671;CHST2;FLI1;JAM3;SFMBT2;PDGFD;DTX1;TSPYL5;ZNF568;GRIN2D、及びQKIからなる群から選択されるマーカーの少なくとも1つに特異的にハイブリダイズする。好ましい実施形態では、キットは、少なくとも12のオリゴヌクレオチドを含み、ここで、VAV3;ZNF671;CHST2;FLI1;JAM3;SFMBT2;PDGFD;DTX1;TSPYL5;ZNF568;GRIN2D、及びQKIからなる群のマーカーの各々は、12オリゴヌクレオチドのうち少なくとも1つに特異的にハイブリダイズする。 FLI1; JAM3; SFMBT2; PDGFD; DTX1; TSPYL5; specifically hybridize. FLI1; JAM3; SFMBT2; PDGFD; DTX1; TSPYL5; ZNF568; specifically hybridizes to at least one of the 12 oligonucleotides.

好ましい実施形態では、キットで提供されるオリゴヌクレオチド(複数可)は、捕捉用オリゴヌクレオチド、核酸プライマー一対、核酸プローブ、及び侵入オリゴヌクレオチドのうちの1つ以上から選択される。 In preferred embodiments, the oligonucleotide(s) provided in the kit are selected from one or more of a capture oligonucleotide, a nucleic acid primer pair, a nucleic acid probe, and an invasion oligonucleotide.

いくつかの実施形態では、上述キットのいずれか1つはさらに、固体支持体、例えば、磁気ビーズまたは磁気粒子などを含む。好ましい実施形態では、固体支持体は、1つ以上の捕捉用試薬、例えば、前記1つ以上のマーカー遺伝子に相補的なオリゴヌクレオチドを含む。 In some embodiments, any one of the above kits further comprises a solid support, such as magnetic beads or particles. In preferred embodiments, the solid support comprises one or more capture reagents, eg, oligonucleotides complementary to said one or more marker genes.

技術は、組成物も提供する。例えば、いくつかの実施形態では、技術は、第1の増幅DNAを生成する第1のプライマーペアと、a)第1の増幅DNAの領域に相補的な配列を含み、かつ、b)第1の増幅DNAに実質的に相補的ではない第1のフラップ配列を有するフラップ部分を含む、第1のプローブと、第2の増幅DNAを生成する第2のプライマーペアと、a)第2の増幅DNAの領域に相補的な配列を含み、かつ、b)第2の増幅DNAに実質的に相補的ではない前記第1のフラップ配列を有するフラップ部分を含む、第2のプローブと、前記第1のフラップ配列に相補的な配列を含むFRETカセットと、DNAポリメラーゼと、フラップエンドヌクレアーゼとを含む混合物、例えば反応混合物を含む組成物を提供する。好ましい実施形態では、組成物はさらに、第1の増幅DNA及び第2の増幅DNAを含み、ここで、第1のプローブは第2の増幅DNAに実質的に相補的ではなく、第2のプローブは第1の増幅DNAに実質的に相補的ではない。いくつかの実施形態では、組成物は、DNAに結合させたプライマーまたはプローブを含む。 The technology also provides compositions. For example, in some embodiments, a technique includes a first primer pair that produces a first amplified DNA, a) a sequence complementary to a region of the first amplified DNA, and b) a first a first probe comprising a flap portion having a first flap sequence that is not substantially complementary to the amplified DNA of; a second primer pair that produces a second amplified DNA; a second probe comprising a sequence complementary to a region of DNA and b) a flap portion having said first flap sequence that is not substantially complementary to a second amplified DNA; A composition is provided comprising a mixture, eg, a reaction mixture, comprising a FRET cassette comprising a sequence complementary to the flap sequence of , a DNA polymerase, and a flap endonuclease. In preferred embodiments, the composition further comprises a first amplified DNA and a second amplified DNA, wherein the first probe is not substantially complementary to the second amplified DNA and the second probe is not substantially complementary to the first amplified DNA. In some embodiments, the composition comprises a primer or probe bound to DNA.

いくつかの実施形態では、組成物は、ANKRD13B;CHST2;GRIN2D;JAM3;LRRC4;OPLAH;SEP9;SFMBT2;SLC12A8;TBX15;ZDHHC1;ZNF304;ZNF568;ZNF671;CNNM1;DOCK2;DTX1;FERMT3;OPLAH;PDGFD;PKIA;PPP2R5C;TBX15;TSPYL5;VAV3;FER1L4;及びZNF671からなる群から選択される標的核酸と、標的核酸に特異的にハイブリダイズするオリゴヌクレオチドとの複合体を含む。好ましい実施形態では、混合物は、VAV3;ZNF671;CHST2;FLI1;JAM3;SFMBT2;PDGFD;DTX1;TSPYL5;ZNF568;GRIN2D、及びQKIからなる群から選択される標的核酸と、標的核酸に特異的にハイブリダイズするオリゴヌクレオチドとの複合体を含む。混合物中のオリゴヌクレオチドには、捕捉用オリゴヌクレオチド、核酸プライマー一対、ハイブリダイゼーションプローブ、加水分解プローブ、フラップ法プローブ、及び侵入オリゴヌクレオチドのうちの1つ以上が挙げられるが、これに限定されるものではない。 GRIN2D; JAM3; LRRC4; OPLAH; SEP9; H; PDGFD PKIA; PPP2R5C; TBX15; TSPYL5; VAV3; FER1L4; FLI1; JAM3; SFMBT2; PDGFD; DTX1; TSPYL5; ZNF568; Including a conjugate with a lysing oligonucleotide. Oligonucleotides in the mixture include, but are not limited to, one or more of capture oligonucleotides, nucleic acid primer pairs, hybridization probes, hydrolysis probes, flap method probes, and invasion oligonucleotides. isn't it.

いくつかの実施形態では、混合物中の標的核酸は、配列番号1、6、11、16、21、26、31、36、41、46、51、56、61、66、71、76、81、86、91、96、101、106、111、116、121、126、131、及び136からなる群から選択される核酸配列を含む。 In some embodiments, the target nucleic acids in the mixture are SEQ ID NOS: 1, 6, 11, 16, 21, 26, 31, 36, 41, 46, 51, 56, 61, 66, 71, 76, 81, 86, 91, 96, 101, 106, 111, 116, 121, 126, 131, and 136.

いくつかの実施形態では、混合物は、配列番号2、7、12、17、22、27、32、37、42、47、52、57、62、67、72、77、82、87、92、97、102、107、112、117、122、127、132、及び137からなる群から選択される核酸配列を含む重亜硫酸塩変換した標的核酸を含む。 In some embodiments, the mixture comprises A bisulfite converted target nucleic acid comprising a nucleic acid sequence selected from the group consisting of 97, 102, 107, 112, 117, 122, 127, 132, and 137.

[定義]
本願技術を理解しやすいよう、多数の用語及び語句を以下に定義する。さらなる定義は、詳細な説明を通して記載される。
[definition]
To facilitate understanding of the present technology, a number of terms and phrases are defined below. Additional definitions are set forth throughout the detailed description.

明細書及び請求項全体をとおして、以下の用語は、文脈で特に明確に指示されない限り、本明細書に明示的に関連付けられた意味を持つ。本明細書で使用する語句「一実施形態では」とは、同一の実施形態の場合もあるが、必ずしも同一実施形態を指すわけではない。さらに、本明細書で使用する語句「別の実施形態では」とは、異なる実施形態の場合もあるが、必ずしも異なる実施形態を指すわけではない。したがって、以下に記載するように、本発明のさまざまな実施形態は、本発明の範囲または趣旨から逸脱することなく容易に組み合わされ得る。 Throughout the specification and claims, the following terms have the meanings expressly associated herein, unless the context clearly dictates otherwise. As used herein, the phrase "in one embodiment" does not necessarily refer to the same embodiment, although it may. Furthermore, as used herein, the phrase "in another embodiment" does not necessarily refer to a different embodiment, although it may. Accordingly, various embodiments of the invention, as described below, may be readily combined without departing from the scope or spirit of the invention.

さらに、本明細書で使用する場合、用語「または」は、包含的な操作詞「または」であり、文脈で特に明確に指示されない限り、用語「及び/または」と同義である。用語「に基づいた」は、限定的なものではなく、文脈で特に明確に指示されない限り、記載のないさらなる要因に基づくことを認めるものである。さらに、本明細書を通じて、「a」、「an」、及び「the」の意味には複数の指示対象が含まれる。「での(in)」の意味には、「での(in)」及び「で(on)」が含まれる。 Moreover, as used herein, the term “or” is the inclusive operator “or” and is synonymous with the term “and/or” unless the context clearly dictates otherwise. The term “based on” is non-limiting and recognizes that it is based on additional factors not stated unless the context clearly dictates otherwise. Furthermore, throughout this specification, the meanings of "a," "an," and "the" include plural referents. The meaning of "in" includes "in" and "on."

In re Herz,537 F.2d 549,551-52,190 USPQ 461,463(CCPA 1976)で考察されているように、本出願の請求項で使用される移行句「本質的に~からなる(consisting essentially of)」は、請求の範囲を、明記される材料またはステップ、ならびに特許請求する発明の「基本的及び新規な特徴(複数可)に実質的に影響を与えないもの」に限定する。例えば、記述されている要素「から本質的になる」組成物は、純粋な組成物、すなわち、記述されている成分「からなる」組成物と比較した場合に、記述されていない交雑物を、たとえ存在していても、その交雑物が記述されている組成物の機能を改変させないようなレベルで含有してよい。 In re Herz, 537F. 2d 549,551-52,190 USPQ 461,463 (CCPA 1976), the transitional phrase "consisting essentially of" as used in the claims of this application: Limit the scope of the claims to the materials or steps specified and those that "do not materially affect the basic and novel feature(s)" of the claimed invention. For example, a composition "consisting essentially of" a stated element may be compared to a pure composition, i.e., a composition "consisting of" Even if present, it may be contained at a level such that the hybrid does not alter the function of the composition being described.

本明細書で使用する場合、「メチル化」とは、シトシンのC5位もしくはN4位におけるシトシンのメチル化、アデニンのN6位におけるメチル化、または他の種類の核酸メチル化を指す。典型的なインビトロでのDNA増幅法では増幅鋳型のメチル化パターンは保持されないため、インビトロで増幅させたDNAは通常は非メチル化DNAである。しかしながら、「非メチル化DNA」または「メチル化DNA」はそれぞれ、元の鋳型が非メチル化またはメチル化されていた増幅DNAも指し得る。 As used herein, "methylation" refers to methylation of cytosine at the C5 or N4 positions of cytosine, methylation at the N6 position of adenine, or other types of nucleic acid methylation. In vitro amplified DNA is usually unmethylated DNA because typical in vitro DNA amplification methods do not preserve the methylation pattern of the amplified template. However, "unmethylated DNA" or "methylated DNA" can also refer to amplified DNA in which the original template was unmethylated or methylated, respectively.

したがって、本明細書で使用する場合、「メチル化ヌクレオチド」または「メチル化ヌクレオチド塩基」とは、認識されている典型的ヌクレオチド塩基には存在しないメチル部分がヌクレオチド塩基上に存在することを指す。例えば、シトシンはそのピリミジン環にメチル部分を含有しないが、5-メチルシトシンはそのピリミジン環の5位にメチル部分を含有する。したがって、シトシンはメチル化ヌクレオチドではなく、5-メチルシトシンはメチル化ヌクレオチドである。別の例では、チミンはそのピリミジン環の5位にメチル部分を含有するが、本明細書の目的上、チミンはDNAの典型的ヌクレオチド塩基であるため、DNAに存在する場合、チミンをメチル化ヌクレオチドとはみなさない。 Thus, as used herein, "methylated nucleotide" or "methylated nucleotide base" refers to the presence of a methyl moiety on a nucleotide base that is not present in a typical recognized nucleotide base. For example, cytosine does not contain a methyl moiety on its pyrimidine ring, but 5-methylcytosine does contain a methyl moiety at the 5-position of its pyrimidine ring. Therefore, cytosine is not a methylated nucleotide and 5-methylcytosine is a methylated nucleotide. In another example, thymine contains a methyl moiety at position 5 of its pyrimidine ring, but for the purposes of this specification, thymine is a typical nucleotide base of DNA, so methylation of thymine when present in DNA not considered a nucleotide.

本明細書で使用する場合、「メチル化核酸分子」とは、1つ以上のメチル化ヌクレオチドを含有する核酸分子を指す。 As used herein, "methylated nucleic acid molecule" refers to a nucleic acid molecule that contains one or more methylated nucleotides.

本明細書で使用する場合、核酸分子の「メチル化状態」、「メチル化プロファイル」、及び「メチル化ステータス」とは、核酸分子における1つ以上のメチル化ヌクレオチド塩基の有無を指す。例えば、メチル化シトシンを含有している核酸分子はメチル化しているとみなされる(例えば、核酸分子のメチル化状態はメチル化である)。メチル化ヌクレオチドを含有しない核酸分子は非メチル化であるとみなされる。 As used herein, "methylation state," "methylation profile," and "methylation status" of a nucleic acid molecule refer to the presence or absence of one or more methylated nucleotide bases in the nucleic acid molecule. For example, a nucleic acid molecule containing a methylated cytosine is considered methylated (eg, the methylation state of the nucleic acid molecule is methylated). A nucleic acid molecule that contains no methylated nucleotides is considered unmethylated.

特定の核酸配列(例えば、本明細書に記載する遺伝子マーカーまたはDNA領域)のメチル化状態は、その配列内のあらゆる塩基のメチル化状態を示し得るか、またはその配列内部の塩基(例えば、1つ以上のシトシン)のサブセットのメチル化状態を示し得るか、またはその配列内部の局所的メチル化密度に関する情報を、メチル化が生じている配列内部の正確な位置情報とともに、もしくは位置情報なしで示し得る。 The methylation state of a particular nucleic acid sequence (eg, a genetic marker or DNA region described herein) may indicate the methylation state of every base within that sequence, or a base within that sequence (eg, one (one or more cytosines), or information about the local methylation density within the sequence, with or without precise positional information within the sequence at which the methylation occurs. can show

核酸分子におけるヌクレオチド座位のメチル化状態とは、核酸分子の特定の座位におけるメチル化ヌクレオチドの有無を指す。例えば、核酸分子の7番目のヌクレオチドにおけるシトシンのメチル化状態は、その核酸分子の7番目のヌクレオチドに存在するヌクレオチドが5-メチルシトシンであればメチル化である。同様に、核酸分子の7番目のヌクレオチドにおけるシトシンのメチル化状態は、核酸分子の7番目のヌクレオチドに存在するヌクレオチドがシトシンであれば(かつ5-メチルシトシンでなければ)非メチル化である。 The methylation status of a nucleotide locus in a nucleic acid molecule refers to the presence or absence of methylated nucleotides at a particular locus of the nucleic acid molecule. For example, the methylation state of a cytosine at nucleotide 7 of a nucleic acid molecule is methylated if the nucleotide present at nucleotide 7 of the nucleic acid molecule is 5-methylcytosine. Similarly, the methylation state of cytosine at nucleotide 7 of the nucleic acid molecule is unmethylated if the nucleotide present at nucleotide 7 of the nucleic acid molecule is cytosine (and not 5-methylcytosine).

メチル化ステータスは、任意選択で、「メチル化値」によって表すかまたは示すことができる(例えば、メチル化の頻度、量、比、百分率などを表す)。メチル化値は、例えば、メチル化依存性制限酵素を用いた制限消化後に存在する完全状態の核酸の量の定量、または重亜硫酸塩反応後の増幅プロファイルの比較、または重亜硫酸塩処理核酸と未処理核酸の配列比較によって生成され得る。したがって、値、例えば、メチル化値はメチル化ステータスを表すため、ある座位の複数コピーにわたるメチル化ステータスの定量的指標として使用することができる。これは、試料の配列のメチル化ステータスを閾値または基準値と比較することが望ましい場合の、具体的な使用法である。 Methylation status can optionally be represented or indicated by a "methylation value" (eg, representing methylation frequency, amount, ratio, percentage, etc.). Methylation values can be used, for example, to quantify the amount of intact nucleic acid present after restriction digestion with a methylation-dependent restriction enzyme, or to compare amplification profiles after a bisulfite reaction, or to compare bisulfite-treated and untreated nucleic acids. It can be generated by sequence comparison of processed nucleic acids. Thus, a value, eg, a methylation value, represents methylation status and can be used as a quantitative indicator of methylation status across multiple copies of a locus. This is of particular use when it is desirable to compare the methylation status of a sample sequence to a threshold or reference value.

本明細書で使用する場合、「メチル化頻度」または「メチル化率(%)」は、分子または座位が非メチル化である例数に対する、当該分子または座位がメチル化である例数を指す。 As used herein, "methylation frequency" or "methylation rate (%)" refers to the number of instances in which a molecule or locus is methylated relative to the number of instances in which the molecule or locus is unmethylated. .

したがって、メチル化状態は、核酸(例えば、ゲノム配列)のメチル化の状態を表す。さらに、メチル化状態とは、メチル化に関連する特定のゲノム遺伝子座における核酸セグメントの特徴を指す。そのような特徴には、このDNA配列内にメチル化されたシトシン(C)残基があるか否か、メチル化C残基(複数可)の位置、核酸の任意の特定領域にわたるメチル化Cの頻度または割合、及び、例えばアレルの起源の違いなどによる、アレルのメチル化の違いが挙げられるが、これに限定されるものではない。用語「メチル化状態」、「メチル化プロファイル」、及び「メチル化ステータス」もまた、相対濃度、絶対濃度、または生体試料における核酸の任意の特定領域にわたるメチル化Cもしくは非メチル化Cのパターンを指す。例えば、核酸配列内のシトシン(C)残基(複数可)がメチル化されている場合には、これを「高メチル化」または「メチル化が高い」と呼ばれ得、またDNA配列内のシトシン(C)残基(複数可)がメチル化されていない場合は、「低メチル化」または「メチル化が低い」と呼ばれ得る。同様に、ある核酸配列内のシトシン(C)残基(複数可)が別の核酸配列(例えば、異なる領域に由来するかまたは異なる個体に由来するものなど)と比較した場合にメチル化されていれば、その配列は、もう一方の核酸配列と比べて高メチル化である、またはメチル化が高いとみなされる。別法として、DNA配列内のシトシン(C)残基(複数可)が別の核酸配列(例えば、異なる領域に由来するかまたは異なる個体に由来するものなど)と比較した場合にメチル化されていなければ、その配列は、もう一方の核酸配列と比べて低メチル化である、またはメチル化が低いとみなされる。さらに、本明細書で使用する用語「メチル化パターン」とは、ある核酸のある領域にわたる、メチル化ヌクレオチド及び非メチル化ヌクレオチドの部位をまとめたものを指す。2つの核酸が、その領域にわたるメチル化ヌクレオチド及び非メチル化ヌクレオチドの数は同数または同様であるがメチル化ヌクレオチド及び非メチル化ヌクレオチドの位置が異なる場合は、メチル化頻度またはメチル化率は、同一または同様であるがメチル化パターンは異なり得る。配列が、メチル化の程度(例えば、一方の配列のメチル化が他方のそれと比べて高いかまたは低い)、頻度、またはパターンにおいて異なる場合、それらの配列は「特異的にメチル化されている」または「メチル化に特異性がある」または「異なるメチル化状態にある」という。用語「特異的メチル化」とは、がん陰性試料における核酸メチル化のレベルまたはパターンと比較した場合の、がん陽性試料における核酸メチル化のレベルまたはパターンの相違を指す。この用語は、術後にがんの再発がある患者と再発がない患者間のレベルまたはパターンの相違も指し得る。特異的メチル化及びDNAのメチル化の個々のレベルまたはパターンは、例えば、一旦正しいカットオフまたは予測的特徴が定義された後は、予後及び予測のバイオマーカーとなる。 Methylation status thus represents the methylation status of a nucleic acid (eg, a genomic sequence). Additionally, methylation status refers to the characteristic of a nucleic acid segment at a particular genomic locus that is associated with methylation. Such features include whether there are methylated cytosine (C) residues within this DNA sequence, the location of the methylated C residue(s), the methylated C residue(s) over any particular region of the nucleic acid. and differences in allelic methylation, such as due to differences in allelic origin. The terms "methylation state," "methylation profile," and "methylation status" also refer to the relative concentration, absolute concentration, or pattern of methylated or unmethylated C across any particular region of nucleic acid in a biological sample. Point. For example, if a cytosine (C) residue(s) within a nucleic acid sequence is methylated, this may be referred to as "hypermethylated" or "highly methylated"; If the cytosine (C) residue(s) is unmethylated, it may be called "hypomethylated" or "low methylated." Similarly, cytosine (C) residue(s) within one nucleic acid sequence are methylated when compared to another nucleic acid sequence (e.g., from a different region or from a different individual). If so, the sequence is considered hypermethylated or highly methylated relative to the other nucleic acid sequence. Alternatively, the cytosine (C) residue(s) within the DNA sequence are methylated when compared to another nucleic acid sequence (e.g., from a different region or from a different individual). If not, the sequence is considered hypomethylated or less methylated than the other nucleic acid sequence. Furthermore, as used herein, the term "methylation pattern" refers to a compilation of sites of methylated and unmethylated nucleotides over a region of a nucleic acid. If two nucleic acids have the same or similar number of methylated and unmethylated nucleotides across the region but differ in the positions of the methylated and unmethylated nucleotides, then the methylation frequency or rate is the same. or similar but with different methylation patterns. Sequences are "differentially methylated" if they differ in degree of methylation (e.g., one sequence is more or less methylated than another), frequency, or pattern. or "specific in methylation" or "in different methylation states". The term "specific methylation" refers to a difference in the level or pattern of nucleic acid methylation in a cancer-positive sample as compared to the level or pattern of nucleic acid methylation in a cancer-negative sample. The term can also refer to levels or patterns of differences between patients with and without postoperative cancer recurrence. Specific methylation and individual levels or patterns of DNA methylation, for example, are prognostic and predictive biomarkers once correct cut-offs or predictive features have been defined.

メチル化状態頻度は、個体集団または単一個体から得た試料を表すために使用することができる。例えば、メチル化状態頻度が50%であるヌクレオチド座位は、例の50%がメチル化であり、例の50%が非メチル化である。そのような頻度を使用して、例えば、個体集団または核酸コレクションの、ヌクレオチド座位または核酸領域がメチル化されている度合いを明らかにすることができる。したがって、核酸分子の第1の集団またはプールでのメチル化が、核酸分子の第2の集団またはプールでのメチル化とは異なる場合、第1の集団またはプールのメチル化状態頻度は、第2の集団またはプールのメチル化状態頻度とは異なる。また、そのような頻度を使用して、例えば、単一個体におけるヌクレオチド座位または核酸領域がメチル化されている度合いを明らかにすることもできる。例えば、そのような頻度を使用して、ヌクレオチド座位または核酸領域において、組織試料由来の細胞群のメチル化または非メチル化の度合いを明らかにすることができる。 Methylation status frequencies can be used to represent a population of individuals or a sample from a single individual. For example, a nucleotide locus with a methylation state frequency of 50% is methylated in 50% of the examples and unmethylated in 50% of the examples. Such frequencies can be used, for example, to determine the degree to which a nucleotide locus or nucleic acid region of a population of individuals or nucleic acid collection is methylated. Thus, if methylation in a first population or pool of nucleic acid molecules is different than methylation in a second population or pool of nucleic acid molecules, the methylation status frequency of the first population or pool is population or pool of methylation status frequencies. Such frequencies can also be used to reveal, for example, the degree to which a nucleotide locus or nucleic acid region is methylated in a single individual. For example, such frequencies can be used to reveal the degree of methylation or unmethylation of a population of cells from a tissue sample at a nucleotide locus or nucleic acid region.

本明細書で使用する場合、「ヌクレオチド座位」とは、核酸分子におけるヌクレオチドの位置を指す。メチル化ヌクレオチドのヌクレオチド座位とは、核酸分子におけるメチル化ヌクレオチドの位置を指す。 As used herein, "nucleotide locus" refers to the position of a nucleotide in a nucleic acid molecule. A nucleotide locus of a methylated nucleotide refers to the position of the methylated nucleotide in the nucleic acid molecule.

典型的に、ヒトDNAのメチル化は、隣り合うグアニンとシトシンを含み、シトシンがグアニンの5’位に位置するジヌクレオチド配列(CpGジヌクレオチド配列とも呼ばれる)で生じる。ヒトゲノムではCpGジヌクレオチド内の大部分のシトシンはメチル化されるが、一部のシトシンは、CpGアイランドと呼ばれるCpGジヌクレオチドリッチな特定のゲノム領域で非メチル化のままである(例えば、Antequera et al.(1990)Cell 62:503-514を参照のこと)。 Typically, methylation of human DNA occurs at dinucleotide sequences that contain adjacent guanines and cytosines, with the cytosine located 5' to the guanine (also called CpG dinucleotide sequences). Although most cytosines within CpG dinucleotides are methylated in the human genome, some cytosines remain unmethylated in specific CpG dinucleotide-rich genomic regions called CpG islands (e.g., Antequera et al. al. (1990) Cell 62:503-514).

本明細書で使用する場合、「CpGアイランド」とは、総ゲノムDNAに対しCpGジヌクレオチド数を多く含有している、ゲノムDNAのG:Cリッチ領域を指す。CpGアイランドは長さが少なくとも100、200、またはそれ以上の塩基対であり得、その場合、その領域のG:C含量は少なくとも50%、予測CpG頻度に対する実測CpG頻度の比は0.6であるが、いくつかの例では、CpGアイランドは長さが少なくとも500塩基対であり得、その場合、その領域のG:C含量は少なくとも55%、予測CpG頻度に対する実測CpG頻度の比は0.65である。予測CpG頻度に対する実測CpG頻度は、Gardiner-Garden et al(1987)J.Mol.Biol.196:261-281に記載の方法に従って計算することができる。例えば、予測CpG頻度に対する実測CpG頻度は、式R=(A×B)/(C×D)に従って計算することができ、ここで、Rは予測CpG頻度に対する実測CpG頻度の比であり、Aは分析配列中のCpGジヌクレオチド数であり、Bは分析配列中の総ヌクレオチド数であり、Cは分析配列中の総Cヌクレオチド数であり、Dは分析配列中の総Gヌクレオチド数である。メチル化状態は典型的にCpGアイランド内、例えば、プロモーター領域で決定される。しかし、CpA及びCpTなど、ヒトゲノムの他の配列もDNAメチル化を受けやすいことを理解されよう(Ramsahoye(2000)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 97:5237-5242;Salmon and Kaye(1970)Biochim.Biophys.Acta.204:340-351;Grafstrom(1985)Nucleic Acids Res.13:2827-2842;Nyce(1986)Nucleic Acids Res.14:4353-4367;Woodcock(1987)Biochem.Biophys.Res.Commun.145:888-894を参照のこと)。 As used herein, "CpG islands" refer to G:C-rich regions of genomic DNA that contain a high number of CpG dinucleotides relative to total genomic DNA. A CpG island can be at least 100, 200, or more base pairs in length, where the region has a G:C content of at least 50% and a ratio of observed CpG frequency to predicted CpG frequency of 0.6. However, in some instances, a CpG island can be at least 500 base pairs in length, where the G:C content of the region is at least 55%, and the ratio of observed CpG frequency to predicted CpG frequency is 0.5%. is 65. Measured CpG frequencies relative to predicted CpG frequencies are calculated according to Gardiner-Garden et al (1987) J. Am. Mol. Biol. 196:261-281. For example, the observed CpG frequency relative to the expected CpG frequency can be calculated according to the formula R = (A x B)/(C x D), where R is the ratio of the observed CpG frequency to the expected CpG frequency, and A is the number of CpG dinucleotides in the analyzed sequence, B is the total number of nucleotides in the analyzed sequence, C is the total number of C nucleotides in the analyzed sequence, and D is the total number of G nucleotides in the analyzed sequence. Methylation status is typically determined within CpG islands, eg, in promoter regions. However, it will be appreciated that other sequences in the human genome are also susceptible to DNA methylation, such as CpA and CpT (Ramsahoye (2000) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 97:5237-5242; Salmon and Kaye (1970) Biochim Biophys Acta 204:340-351; Grafstrom (1985) Nucleic Acids Res.13:2827-2842; Nyce (1986) Nucleic Acids Res. ) Biochem.Biophys.Res. Commun. 145:888-894).

本明細書で使用する場合、「メチル化特異的試薬」とは、核酸分子のヌクレオチドを、かかる核酸分子のメチル化状態と相関して修飾する試薬を指すか、またはメチル化特異的試薬とは、核酸分子のヌクレオチド配列を、その核酸分子のメチル化状態を反映させて変えることができる化合物もしくは組成物または他の薬剤を指す。そのような試薬で核酸分子を処理する方法には、核酸分子と試薬を接触させ、必要に応じさらなるステップを組み合わせてヌクレオチド配列に所望の変化をもたらすことが含まれ得る。そのような方法を適用して、非メチル化ヌクレオチド(例えば、非メチル化シトシンの各々)が修飾されて異なるヌクレオチドになるようにすることができる。例えば、いくつかの実施形態では、そのような試薬は、非メチル化シトシンヌクレオチドを脱アミノ化させてデオキシウラシル残基を生成させる。例示的な試薬は重亜硫酸塩試薬である。 As used herein, a "methylation-specific reagent" refers to a reagent that modifies the nucleotides of a nucleic acid molecule relative to the methylation state of such nucleic acid molecule, or a methylation-specific reagent , refers to a compound or composition or other agent that can alter the nucleotide sequence of a nucleic acid molecule to reflect the methylation state of that nucleic acid molecule. Methods of treating nucleic acid molecules with such reagents can include contacting the nucleic acid molecule with the reagent, optionally in combination with additional steps to effect the desired alteration in the nucleotide sequence. Such methods can be applied such that each unmethylated nucleotide (eg, each unmethylated cytosine) is modified to become a different nucleotide. For example, in some embodiments, such reagents deaminate unmethylated cytosine nucleotides to produce deoxyuracil residues. An exemplary reagent is the bisulfite reagent.

用語「重亜硫酸塩試薬」とは、重亜硫酸塩、二亜硫酸塩、亜硫酸水素塩、またはその組み合わせを含む試薬であり、本明細書に開示するように、メチル化CpGジヌクレオチド配列と非メチル化CpGジヌクレオチド配列との区別に有用なものを指す。前記処理方法は当該技術分野で公知である(例えば、各々が参照によりその全体が組み込まれるPCT/EP2004/011715及びWO2013/116375)。いくつかの実施形態では、n-アルキレングリコールまたはジエチレングリコールジメチルエーテル(DME)などに限定されない変性溶媒の存在下、またはジオキサンまたはジオキサン誘導体などの存在下で重亜硫酸塩処理を行う。いくつかの実施形態では、変性溶媒を1%~35%の濃度(v/v)で使用する。いくつかの実施形態では、例えば6-ヒドロキシ-2,5,7,8-テトラメチルクロマン2-カルボン酸などのクロマン誘導体、またはトリヒドロキシ安息香酸及びその誘導体、例えば、没食子酸(参照によりその全体が組み込まれるPCT/EP2004/011715を参照のこと)などに限定されないスカベンジャーの存在下で重亜硫酸塩反応を実施する。特定の好ましい実施形態では、重亜硫酸塩反応は、例えば、WO2013/116375に記載のような、亜硫酸水素アンモニウムでの処理を含む。 The term "bisulfite reagent" refers to a reagent comprising bisulfite, disulfite, bisulfite, or combinations thereof, and as disclosed herein, methylated CpG dinucleotide sequences and unmethylated Refers to those useful in distinguishing from CpG dinucleotide sequences. Said treatment methods are known in the art (eg PCT/EP2004/011715 and WO2013/116375, each of which is incorporated by reference in its entirety). In some embodiments, the bisulfite treatment is performed in the presence of denaturing solvents such as but not limited to n-alkylene glycol or diethylene glycol dimethyl ether (DME), or in the presence of dioxane or dioxane derivatives. In some embodiments, denaturing solvents are used at concentrations (v/v) of 1% to 35%. In some embodiments, chroman derivatives such as, for example, 6-hydroxy-2,5,7,8-tetramethylchroman 2-carboxylic acid, or trihydroxybenzoic acid and its derivatives, such as gallic acid (by reference in its entirety The bisulfite reaction is carried out in the presence of a scavenger such as but not limited to (see PCT/EP2004/011715, which incorporates ). In certain preferred embodiments, the bisulfite reaction comprises treatment with ammonium bisulfite, for example as described in WO2013/116375.

また、メチル化特異的試薬で核酸ヌクレオチド配列を変化させることにより、各メチル化ヌクレオチドが修飾されて異なるヌクレオチドになっている核酸分子がもたらされ得る。 Alternatively, altering a nucleic acid nucleotide sequence with a methylation-specific reagent can result in a nucleic acid molecule in which each methylated nucleotide is modified to a different nucleotide.

用語「メチル化アッセイ」とは、核酸の配列内の1つ以上のCpGジヌクレオチド配列のメチル化状態を決定するあらゆるアッセイを指す。 The term "methylation assay" refers to any assay that determines the methylation status of one or more CpG dinucleotide sequences within a sequence of nucleic acids.

本明細書で使用する場合、所与のマーカー(または共に使用するマーカーセット)の「感度」とは、腫瘍性試料と非腫瘍性試料を区別する閾値を上回るDNAメチル化値を報告する試料の割合を指す。いくつかの実施形態では、陽性とは、閾値を上回るDNAメチル化値(例えば、疾患に関連する範囲)を報告する組織学的に確認された腫瘍と定義され、偽陰性とは、閾値を下回るDNAメチル化値(例えば、どの疾患にも関連しない範囲)を報告する組織学的に確認された腫瘍と定義される。したがって、感度の値は、既知の罹患試料から得た所与のマーカーのDNAメチル化測定値が疾患関連測定値の範囲内となる確率を反映する。ここで定義するように、計算により求めた感度値の臨床的意義は、ある臨床状態にある対象に適用した場合に、その状態の存在を所与のマーカーが検出するであろう確率推定を表す。 As used herein, the “sensitivity” of a given marker (or set of markers used together) refers to the number of samples reporting DNA methylation values above the threshold that distinguishes between neoplastic and non-neoplastic samples. Refers to percentage. In some embodiments, a positive is defined as a histologically confirmed tumor reporting a DNA methylation value above a threshold (e.g., a disease-relevant range), and a false negative is below the threshold. Defined as histologically confirmed tumors reporting DNA methylation values (eg, ranges not associated with any disease). Sensitivity values therefore reflect the probability that a given marker's DNA methylation measurement from a known diseased sample falls within a range of disease-related measurements. As defined herein, the clinical significance of a computed sensitivity value represents the probability estimate that a given marker, when applied to a subject with a clinical condition, would detect the presence of that condition. .

本明細書で使用する場合、所与のマーカー(または共に使用するマーカーセット)の「特異度」とは、腫瘍性試料と非腫瘍性試料を区別する閾値を下回るDNAメチル化値を報告する非腫瘍性試料の割合を指す。いくつかの実施形態では、陰性とは、閾値を下回るDNAメチル化値(例えば、どの疾患にも関連しない範囲)を報告する組織学的に確認された非腫瘍性試料と定義され、偽陽性とは、閾値を上回るDNAメチル化値(例えば、疾患に関連する範囲)を報告する組織学的に確認された非腫瘍性試料と定義される。したがって、特異性の値は、既知の非腫瘍性試料から得た所与のマーカーのDNAメチル化測定値が非疾患関連測定値の範囲内となる確率を反映する。ここで定義するように、計算により求めた特異性値の臨床的意義は、ある臨床状態にない患者に適用した場合に、その状態にないことを所与のマーカーが検出するであろう確率推定を表す。 As used herein, the “specificity” of a given marker (or set of markers used together) refers to non-neoplastic markers that report DNA methylation values below the threshold that distinguishes neoplastic from non-neoplastic samples. Refers to the percentage of neoplastic samples. In some embodiments, a negative is defined as a histologically confirmed non-neoplastic sample reporting a DNA methylation value below a threshold (e.g., a range not associated with any disease); is defined as a histologically confirmed non-neoplastic sample reporting a DNA methylation value above a threshold (eg, disease-relevant range). Therefore, the specificity value reflects the probability that a given marker's DNA methylation measurement from a known non-neoplastic sample falls within the range of non-disease-related measurements. As defined herein, the clinical significance of the computed specificity value is the probability estimate that a given marker would detect the absence of a clinical condition when applied to a patient who does not have that condition. represents

本明細書で使用する場合、「選択ヌクレオチド」とは、核酸分子で典型的に出現する4つのヌクレオチド(DNAではC、G、T、及びA、及びRNAではC、G、U、及びA)のうちの1つのヌクレオチドを指し、これには、典型的に出現するヌクレオチドのメチル化誘導体(例えば、Cが選択ヌクレオチドの場合、メチル化Cと非メチル化Cの両方が選択ヌクレオチドの意味に含まれる)が含まれ得るが、メチル化選択ヌクレオチドとは具体的には、典型的にメチル化されているヌクレオチドを指し、非メチル化選択ヌクレオチドとは具体的には、典型的に非メチル化形態で出現するヌクレオチドを指す。 As used herein, "selected nucleotides" are the four nucleotides that typically occur in nucleic acid molecules (C, G, T, and A for DNA and C, G, U, and A for RNA). which includes methylated derivatives of the typically occurring nucleotide (e.g., if C is the selected nucleotide, both methylated and unmethylated C are included within the meaning of selected nucleotide). ), wherein methylated selected nucleotides specifically refer to nucleotides that are typically methylated, and unmethylated selected nucleotides specifically refer to typically unmethylated forms refers to a nucleotide that occurs in

用語「メチル化特異的制限酵素」または「メチル化感受性制限酵素」とは、その認識部位のメチル化状態に依存して核酸を選択的に消化する酵素を指す。認識部位がメチル化されていないかまたはヘミメチル化されている場合に特異的に切断する制限酵素の場合、認識部位がメチル化されていれば切断は起こらない、または起きたとしても効率は有意に低いであろう。認識部位がメチル化されている場合に特異的に切断する制限酵素の場合、認識部位がメチル化されていなければ切断は起こらない、または起きたとしても効率は有意に低いであろう。メチル化特異的制限酵素が好ましく、それらの認識配列はCGジヌクレオチドを含有する(例えば、CGCGまたはCCCGGGのような認識配列)。いくつかの実施形態では、このジヌクレオチド内のシトシンが炭素原子C5でメチル化されている場合に切断しない制限酵素がさらに好ましい。 The term "methylation-specific restriction enzyme" or "methylation-sensitive restriction enzyme" refers to an enzyme that selectively digests nucleic acids depending on the methylation state of its recognition site. For a restriction enzyme that specifically cuts when the recognition site is unmethylated or hemimethylated, cutting does not occur if the recognition site is methylated, or is significantly less efficient. would be low. For a restriction enzyme that specifically cuts if the recognition site is methylated, cutting will not occur or will occur with significantly lower efficiency if the recognition site is not methylated. Methylation-specific restriction enzymes are preferred, whose recognition sequences contain CG dinucleotides (eg, recognition sequences such as CGCG or CCCGGG). In some embodiments, restriction enzymes that do not cut when the cytosine in this dinucleotide is methylated at carbon atom C5 are further preferred.

用語「プライマー」とは、例えば制限消化物から得た核酸断片として非人工物として生じるか、合成により製造されるかを問わず、核酸鋳型鎖に相補的なプライマー伸長産物の合成が開始される条件に置かれた場合(例えば、DNAポリメラーゼなどの開始剤とヌクレオチドの存在下、適切な温度及びpHにおいて)、合成開始点として作用することができるオリゴヌクレオチドを指す。プライマーは、増幅効率を最大にするため一本鎖が好ましいが、あるいは二本鎖でもよい。二本鎖の場合、まずプライマーの鎖を分離する処理をし、それから伸長産物を調製するのに使用する。好ましくは、プライマーは、オリゴデオキシリボヌクレオチドである。プライマーは、開始剤の存在下での伸長産物の合成を開始させるために十分に長くなければならない。プライマーの厳密な長さは、温度、プライマーの供給源、及びその方法の使用法など多くの因子に依存するであろう。 The term "primer" refers to whether it occurs non-artificially, e.g., as a nucleic acid fragment obtained from a restriction digest, or synthetically produced, which initiates the synthesis of a primer extension product complementary to a nucleic acid template strand. Refers to an oligonucleotide that can act as a starting point for synthesis when placed in conditions (eg, in the presence of an initiator such as a DNA polymerase and a nucleotide, at a suitable temperature and pH). The primer is preferably single stranded for maximum efficiency in amplification, but may alternatively be double stranded. If double stranded, the primer is first treated to separate its strands and then used to prepare extension products. Preferably, the primer is an oligodeoxyribonucleotide. A primer must be sufficiently long to prime the synthesis of extension products in the presence of the initiator. The exact lengths of the primers will depend on many factors, such as temperature, source of primer, and use of the method.

用語「プローブ」とは、精製された制限消化物中でのように非人工物として生じるか、合成、組換え、またはPCR増幅により製造されるかを問わず、関心対象の別のオリゴヌクレオチドにハイブリダイズすることができるオリゴヌクレオチド(例えば、一連のヌクレオチド)を指す。プローブは、一本鎖でも二本鎖でもよい。プローブは、特定の遺伝子配列の検出、同定、及び単離に有用である(例えば、「捕捉プローブ」)。本発明で使用する任意のプローブは、実施形態によっては、酵素(例えば、ELISA、ならびに酵素を用いる組織化学分析)、蛍光システム、放射性システム、及び発光システムなどを含むがこれらに限定されない任意の検出システムにおいて検出可能なように任意の「レポーター分子」で標識してよいことが意図される。本発明は、特定の検出システムまたは標識に限定されることを意図しない。 The term "probe" refers to another oligonucleotide of interest, whether occurring non-artificially, such as in a purified restriction digest, or produced synthetically, recombinantly, or by PCR amplification. Refers to an oligonucleotide (eg, a stretch of nucleotides) that is capable of hybridizing. A probe may be single-stranded or double-stranded. Probes are useful for the detection, identification, and isolation of specific gene sequences (eg, "capture probes"). Any probe used in the present invention may, in some embodiments, be any detection method including, but not limited to, enzymes (e.g., ELISA and histochemical assays using enzymes), fluorescent systems, radioactive systems, luminescent systems, and the like. It is contemplated that any "reporter molecule" may be labeled detectably in the system. The present invention is not intended to be limited to any particular detection system or label.

用語「標的」とは、本明細書で使用する場合、他の核酸から、例えば、プローブ結合、増幅、単離、捕捉などによって選別することが求められる、ある核酸を指す。例えば、ポリメラーゼ連鎖反応に関して使用する場合、「標的」とは、ポリメラーゼ連鎖反応に使用したプライマーが結合している核酸の領域を指し、また標的DNAを増幅させないアッセイ、例えば、侵入切断法を行ういくつかの実施形態で使用する場合には、標的は、プローブ及び侵入オリゴヌクレオチド(例えば、INVADERオリゴヌクレオチド)が結合して侵入切断構造を形成し、それにより標的核酸の存在を検出することができるような部位を含む。「セグメント」は、標的配列内の核酸の領域と定義される。 The term "target," as used herein, refers to a nucleic acid sought to be sorted out from other nucleic acids, eg, by probe binding, amplification, isolation, capture, and the like. For example, when used with respect to the polymerase chain reaction, "target" refers to the region of nucleic acid to which the primers used in the polymerase chain reaction are bound, and some assays that do not amplify the target DNA, e.g. When used in some embodiments, the target is such that the probe and invasion oligonucleotide (e.g., INVADER oligonucleotide) combine to form an invasion cleavage structure, thereby detecting the presence of the target nucleic acid. including parts. A "segment" is defined as a region of nucleic acid within a target sequence.

用語「マーカー」とは、本明細書で使用する場合、非正常細胞(例えば、がん細胞)と正常細胞の区別を、例えば、マーカー物質の存在の有無、またはステータス(例えば、メチル化状態)に基づいて行うために使用され得る物質(例えば、核酸、または核酸の領域、またはタンパク質)を指す。 The term "marker", as used herein, distinguishes between non-normal cells (e.g. cancer cells) and normal cells, e.g. the presence or absence of marker substances, or status (e.g. methylation status) Refers to a substance (eg, a nucleic acid, or region of a nucleic acid, or a protein) that can be used to perform based on.

本明細書で使用する用語「腫瘍」とは、組織の新生かつ異常な増殖を指す。したがって、腫瘍は、前悪性腫瘍または悪性腫瘍であり得る。 As used herein, the term "tumor" refers to a new and abnormal growth of tissue. Tumors may therefore be premalignant or malignant.

用語「腫瘍特異的マーカー」とは、本明細書で使用する場合、腫瘍の存在を示すのに使用することができる任意の生物学的な物質または要素を指す。生物学的物質の例には、限定することなく、核酸、ポリペプチド、炭水化物、脂肪酸、細胞成分(例えば、細胞膜及びミトコンドリア)、及び全細胞が含まれる。いくつかの例では、マーカーは、特定の核酸領域(例えば、遺伝子、遺伝子内領域、特定の遺伝子座など)である。マーカーである核酸の領域は、例えば、「マーカー遺伝子」、「マーカー領域」、「マーカー配列」、「マーカー座位」などと呼んでよい。 The term "tumor-specific marker" as used herein refers to any biological substance or element that can be used to indicate the presence of a tumor. Examples of biological substances include, without limitation, nucleic acids, polypeptides, carbohydrates, fatty acids, cellular components (eg, cell membranes and mitochondria), and whole cells. In some examples, markers are specific nucleic acid regions (eg, genes, intragenic regions, specific loci, etc.). Regions of nucleic acids that are markers may be referred to, eg, as "marker genes," "marker regions," "marker sequences," "marker loci," and the like.

用語「試料」は、その最も広い意味で使用される。ある意味では、動物の細胞または組織を指す。別の意味では、供給源、ならびに生体試料及び環境試料から得た検体または培養物を指す。生体試料は、植物または動物(ヒトを含む)から得てよく、液体、固形物、組織、及びガスが包含される。環境試料には、地表物質試料、土壌試料、水試料、及び産業による試料などの環境物質が含まれる。これらの例は、本発明に適用可能な試料の種類を限定するものと解釈されるべきではない。 The term "sample" is used in its broadest sense. In a sense, it refers to animal cells or tissues. In another sense, it refers to sources and specimens or cultures obtained from biological and environmental samples. Biological samples may be obtained from plants or animals (including humans) and include liquids, solids, tissues, and gases. Environmental samples include environmental material such as surface material samples, soil samples, water samples, and industrial samples. These examples should not be construed as limiting the sample types applicable to the present invention.

本明細書で使用する場合、用語「患者」または「対象」とは、技術により提供されるさまざまな試験の対象となる生物を指す。用語「対象」には、動物、好ましくはヒトを含む哺乳類が含まれる。好ましい実施形態では、対象は霊長類である。さらにより好ましい実施形態では、対象はヒトである。さらに、診断方法に関しては、好ましい対象は脊椎動物である対象である。好ましい脊椎動物は温血動物であり、好ましい温血脊椎動物は哺乳類である。好ましい哺乳類は、最も好ましくはヒトである。本明細書で使用する場合、用語「対象」には、ヒト及び動物いずれの対象も含まれる。したがって、本明細書では、動物治療での使用法を提供する。そのため、本願技術は、ヒトなどの哺乳類、ならびにアムールトラなどの絶滅の危機にあることから重要とされる哺乳類、人間による消費用に農場で飼育される動物などの経済的に重要な哺乳類、及び/またはペットとして飼われている、もしくは動物園で飼育されている動物など、人間にとって社会的に重要な哺乳類の診断を提供する。そのような動物の例としては、ネコ及びイヌなどの肉食動物;ブタ(pig)、雄ブタ、及びイノシシなどを含むブタ(swine);ウシ、雄ウシ、ヒツジ、キリン、シカ、ヤギ、バイソン、及びラクダなどの反芻動物及び/または有蹄動物;ひれ足動物;ならびにウマが挙げられるが、これに限定されるものではない。したがって、家畜の診断及び治療もまた提供され、それらとしては、飼育されているブタ、反芻動物、有蹄動物、ウマ(競走馬を含む)などが挙げられるが、これに限定されるものではない。本願に開示の主題にはさらに、対象の結腸癌を診断するシステムが含まれる。システムは、例えば、生体試料を採取した対象において、結腸癌のリスクについてスクリーニングを行う、または結腸癌の診断を行うために使用することができる、市販のキットとして提供され得る。本願技術に従って提供される例示的なシステムには、本明細書に記載するマーカーのメチル化状態を評価することが含まれる。 As used herein, the term "patient" or "subject" refers to an organism that is the subject of various tests provided by technology. The term "subject" includes animals, preferably mammals, including humans. In preferred embodiments, the subject is a primate. In an even more preferred embodiment, the subject is human. Further, for diagnostic methods, preferred subjects are vertebrate subjects. Preferred vertebrates are warm-blooded, and preferred warm-blooded vertebrates are mammals. Preferred mammals are most preferably humans. As used herein, the term "subject" includes both human and animal subjects. Accordingly, provided herein are methods for use in animal therapy. As such, the present technology is applicable to mammals such as humans, as well as mammals of critical importance such as the Amur tiger, which are endangered, economically important mammals such as animals raised on farms for human consumption, and and/or provide diagnostics for mammals of social importance to humans, such as animals kept as pets or kept in zoos. Examples of such animals include carnivores such as cats and dogs; swine, including pigs, boars, and wild boars; cattle, bulls, sheep, giraffes, deer, goats, bison; and ruminants and/or ungulates such as camels; pinnipeds; and horses. Accordingly, veterinary diagnostics and treatments are also provided, including but not limited to domestic pigs, ruminants, ungulates, horses (including racehorses), and the like. . The presently disclosed subject matter further includes systems for diagnosing colon cancer in a subject. The system can be provided, for example, as a commercially available kit that can be used to screen for colon cancer risk or make a diagnosis of colon cancer in a subject from whom a biological sample was taken. Exemplary systems provided in accordance with the present technology include assessing the methylation status of the markers described herein.

核酸において用語「増幅させる」または「増幅」とは、複数コピーのポリヌクレオチド、またはかかるポリヌクレオチドの一部分を生成させることを指し、典型的に少量のポリヌクレオチド(例えば、単一ポリヌクレオチド分子)から開始し、その場合、増幅産物またはアンプリコンは概して検出可能である。ポリヌクレオチドの増幅には、さまざまな化学過程及び酵素過程が包含される。ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)中またはリガーゼ連鎖反応(LCR;例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる米国特許第5,494,810号を参照のこと)中に、標的DNA分子または鋳型DNA分子の1コピーもしくは少数コピーから複数のDNAコピーが生成されるのは、増幅という形態である。増幅のさらなる種類としては、アレル特異的PCR(例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる米国特許第5,639,611号を参照のこと)、アセンブリPCR(例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる米国特許第5,965,408号を参照のこと)、ヘリカーゼ依存性増幅(例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる米国特許第7,662,594号を参照のこと)、ホットスタートPCR(例えば、各々が参照によりその全体が本明細書に組み込まれる米国特許第5,773,258号及び第5,338,671号を参照のこと)、配列間特異的PCR、インバースPCR(例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれるTriglia,et al.(1988)Nucleic Acids Res.,16:8186を参照のこと)、ライゲーション媒介PCR(例えば、その各々が参照によりその全体が本明細書に組み込まれるGuilfoyle,R.et al.,Nucleic Acids Research,25:1854-1858(1997);米国特許第5,508,169号を参照のこと)、メチル化特異的PCR(例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれるHerman,et al.,(1996)PNAS 93(13)9821-9826を参照のこと)、ミニプライマーPCR、マルチプレックスライゲーション依存性プローブ増幅法(例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれるSchouten,et al.,(2002)Nucleic Acids Research 30(12):e57を参照のこと)、マルチプレックスPCR(例えば、その各々が参照によりその全体が本明細書に組み込まれるChamberlain,et al.,(1988)Nucleic Acids Research 16(23)11141-11156;Ballabio,et al.,(1990)Human Genetics 84(6)571-573;Hayden,et al.,(2008)BMC Genetics 9:80を参照のこと)、ネステッドPCR、重複エクステンションPCR(例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれるHiguchi,et al.,(1988)Nucleic Acids Research 16(15)7351-7367を参照のこと)、リアルタイムPCR(例えば、その各々が参照によりその全体が本明細書に組み込まれるHiguchi,et al.,(1992)Biotechnology 10:413-417;Higuchi,et al.,(1993)Biotechnology 11:1026-1030を参照のこと)、逆転写PCR(例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれるBustin,S.A.(2000)J.Molecular Endocrinology 25:169-193を参照のこと)、固相PCR、熱非対称インターレースPCR、及びタッチダウンPCR(例えば、その各々が参照によりその全体が本明細書に組み込まれるDon,et al.,Nucleic Acids Research(1991)19(14)4008;Roux,K.(1994)Biotechniques 16(5)812-814;Hecker,et al.,(1996)Biotechniques 20(3)478-485を参照のこと)が挙げられるが、これに限定されるものではない。また、ポリヌクレオチドの増幅もデジタルPCRを使用して達成することができる(例えば、その各々が参照によりその全体が本明細書に組み込まれるKalinina,et al.,Nucleic Acids Research.25;1999-2004,(1997);Vogelstein and Kinzler,Proc Natl Acad Sci USA.96;9236-41,(1999);国際特許公開第WO05023091A2号;米国特許出願公開第20070202525号を参照のこと)。 The term "amplify" or "amplification" in nucleic acids refers to the production of multiple copies of a polynucleotide, or a portion of such a polynucleotide, typically from small amounts of a polynucleotide (e.g., a single polynucleotide molecule). initiated, in which case the amplification product or amplicon is generally detectable. Amplification of polynucleotides involves a variety of chemical and enzymatic processes. During the polymerase chain reaction (PCR) or ligase chain reaction (LCR; see, e.g., US Pat. No. 5,494,810, which is incorporated herein by reference in its entirety), the target DNA molecule or template DNA The generation of multiple DNA copies from one or a few copies of a molecule is a form of amplification. Additional types of amplification include allele-specific PCR (see, eg, US Pat. No. 5,639,611, which is incorporated herein by reference in its entirety), assembly PCR (eg, See U.S. Pat. No. 5,965,408, incorporated herein), helicase-dependent amplification (see, e.g., U.S. Pat. No. 7,662,594, incorporated herein by reference in its entirety) ), hot-start PCR (see, e.g., U.S. Pat. Nos. 5,773,258 and 5,338,671, each of which is hereby incorporated by reference in its entirety), intersequence-specific PCR, inverse PCR (see, e.g., Triglia, et al. (1988) Nucleic Acids Res., 16:8186, each of which is incorporated herein by reference in its entirety), ligation-mediated PCR (e.g., each of which is incorporated herein by reference in its entirety). Guilfoyle, R. et al., Nucleic Acids Research, 25:1854-1858 (1997), which is incorporated herein in its entirety; PCR (see, eg, Herman, et al., (1996) PNAS 93(13)9821-9826, which is incorporated herein by reference in its entirety), miniprimer PCR, multiplex ligation-dependent probe amplification methods (see, e.g., Schouten, et al., (2002) Nucleic Acids Research 30(12):e57, which is hereby incorporated by reference in its entirety), multiplex PCR (e.g., each of which Chamberlain, et al., (1988) Nucleic Acids Research 16(23) 11141-11156; Ballabio, et al., (1990) Human Genetics 84(6) 571-573; al., (2008) BMC Genetics 9:80), nested PCR, overlap extension PCR (e.g., Higuchi, et al., (1988) Nucleic Acids Research 16, which is hereby incorporated by reference in its entirety). (15) 7351-7367), real-time PCR (eg, Higuchi, et al., each of which is hereby incorporated by reference in its entirety). , (1992) Biotechnology 10:413-417; Higuchi, et al. , (1993) Biotechnology 11:1026-1030), reverse transcription PCR (eg, Bustin, SA (2000) J. Molecular Endocrinology 25:169-, which is hereby incorporated by reference in its entirety). 193), solid-phase PCR, thermal asymmetric interlaced PCR, and touchdown PCR (e.g., Don, et al., Nucleic Acids Research (1991) 19, each of which is hereby incorporated by reference in its entirety). (14) 4008; Roux, K. (1994) Biotechniques 16(5) 812-814; Hecker, et al., (1996) Biotechniques 20(3) 478-485. It is not limited. Amplification of polynucleotides can also be accomplished using digital PCR (see, for example, Kalinina, et al., Nucleic Acids Research. 25; 1999-2004, each of which is hereby incorporated by reference in its entirety). Vogelstein and Kinzler, Proc Natl Acad Sci USA.96;9236-41, (1999); International Patent Publication No. WO05023091A2; U.S. Patent Application Publication No. 20070202525).

用語「ポリメラーゼ連鎖反応」(「PCR」)とは、クローニングまたは精製を行うことなくゲノムまたは他のDNAもしくはRNAの混合物における標的配列のセグメントの濃度を高める方法が記載されている、K.B.Mullisの米国特許第4,683,195号、第4,683,202号、及び第4,965,188号の方法を指す。標的配列を増幅させるこの方法は、所望の標的配列を含有している大過剰の2つのオリゴヌクレオチドプライマーをDNA混合物に導入すること、それに続き、DNAポリメラーゼ存在下で正確な一連のサーマルサイクリングを行うことからなる。2つのプライマーはそれぞれ、二本鎖標的配列のそれぞれの鎖に相補的である。増幅を実行するには、混合物を変性させ、その後、標的分子内のプライマー相補配列にプライマーをアニールする。アニーリングの後、新たな一対の相補鎖が形成されるようポリメラーゼを用いてプライマーを伸長させる。変性、プライマーアニーリング、及びポリメラーゼ伸長の各ステップを何度も繰り返し行って(すなわち、変性、アニーリング及び伸長で1つの「サイクル」を構成し、「サイクル」数は多数になり得る)、所望の標的配列が高濃度で増幅されたセグメントを得ることができる。所望の標的配列の増幅セグメントの長さはプライマーの互いの相対的位置により決定されるため、この長さは管理可能なパラメータである。工程が繰り返し行われることから、この方法は「ポリメラーゼ連鎖反応」(「PCR」)と呼ばれる。混合物中では標的配列の所望の増幅セグメントが主要配列となる(濃度の点で)ので、それらのセグメントを「PCR増幅産物」及びは「PCR産物」または「アンプリコン」と言う。当業者は、用語「PCR」は、例えば、リアルタイムPCR、ネステッドPCR、逆転写PCR(RT-PCR)、単一プライマー及び任意プライムPCRなどを使用する、本来の記載方法の多くの変形を包含することを理解できよう。 The term "polymerase chain reaction" ("PCR") describes a method for enriching a segment of a target sequence in a mixture of genomic or other DNA or RNA without cloning or purification. B. Mullis, US Pat. Nos. 4,683,195, 4,683,202, and 4,965,188. This method of amplifying a target sequence involves introducing a large excess of two oligonucleotide primers containing the desired target sequence into a DNA mixture, followed by a series of precise thermal cyclings in the presence of a DNA polymerase. It consists of Each of the two primers is complementary to a respective strand of the double-stranded target sequence. Amplification is carried out by denaturing the mixture and then annealing the primers to their complementary sequences within the target molecule. After annealing, the primers are extended using a polymerase so that a new pair of complementary strands is formed. The steps of denaturation, primer annealing, and polymerase extension are repeated many times (i.e., denaturation, annealing and extension constitute one "cycle", and the number of "cycles" can be many) to obtain the desired target. Segments can be obtained in which the sequences are enriched and amplified. The length of the amplified segment of the desired target sequence is determined by the position of the primers relative to each other, so the length is a manageable parameter. Because the steps are iterative, this method is called the "polymerase chain reaction" ("PCR"). Because the desired amplified segments of the target sequence become the dominant sequences (in terms of concentration) in the mixture, they are referred to as "PCR amplification products" and also as "PCR products" or "amplicons." Those skilled in the art will appreciate that the term "PCR" encompasses many variations of the originally described method using, for example, real-time PCR, nested PCR, reverse transcription PCR (RT-PCR), single-primer and arbitrary-prime PCR. Let's understand.

本明細書で使用する場合、用語「核酸検出法」とは、関心対象核酸のヌクレオチド組成を決定する任意の方法を指す。核酸検出法には、DNA塩基配列決定法、プローブハイブリダイゼーション法、構造特異的切断法(例えば、INVADER法(Hologic,Inc.)(例えば、米国特許第5,846,717号、第5,985,557号、第5,994,069号、第6,001,567号、第6,090,543号、及び第6,872,816号;Lyamichev et al.,Nat.Biotech.,17:292(1999),Hall et al.,PNAS,USA,97:8272(2000)、及びUS2009/0253142に記載されており、その各々はあらゆる目的のために参照によりその全体が本明細書に組み込まれる);ミスマッチの酵素的切断法(例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、Variagenics社の米国特許第6,110,684号、第5,958,692号、第5,851,770号);上述のポリメラーゼ連鎖反応(PCR);分岐ハイブリダイゼーション法(例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、Chiron社の米国特許第5,849,481号、第5,710,264号、第5,124,246号、及び第5,624,802号);ローリングサークル複製(例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、米国特許第6,210,884号、第6,183,960号、及び第6,235,502号);NASBA(例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる米国特許第5,409,818号);分子ビーコン法(例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる米国特許第6,150,097号);E-センサー法(参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、Motorola社の米国特許第6,248,229号、第6,221,583号、第6,013,170号、及び第6,063,573号);サイクリングプローブ法(例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、米国特許第5,403,711号、第5,011,769号、及び第5,660,988号);Dade Behringシグナル増幅法(例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、米国特許第6,121,001号、第6,110,677号、第5,914,230号、第5,882,867号、及び第5,792,614号);リガーゼ連鎖反応(例えば、Baranay Proc.Natl.Acad.Sci USA 88,189-93(1991));ならびにサンドイッチハイブリダイゼーション法(例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる米国特許第5,288,609号)が挙げられるが、これに限定されるものではない。 As used herein, the term "nucleic acid detection method" refers to any method that determines the nucleotide composition of a nucleic acid of interest. Nucleic acid detection methods include DNA sequencing methods, probe hybridization methods, structure-specific cleavage methods (e.g., the INVADER method (Hlogic, Inc.) (e.g., U.S. Pat. Nos. 5,846,717, 5,985). , 557, 5,994,069, 6,001,567, 6,090,543, and 6,872,816; Lyamichev et al., Nat. Biotech., 17:292. (1999), Hall et al., PNAS, USA, 97:8272 (2000), and US2009/0253142, each of which is hereby incorporated by reference in its entirety for all purposes) enzymatic cleavage of mismatches (e.g., Variagenics U.S. Pat. Nos. 6,110,684, 5,958,692, 5,851,770, which are incorporated herein by reference in their entirety); ); polymerase chain reaction (PCR), as described above; branched hybridization methods (e.g., Chiron U.S. Pat. Nos. 5,849,481, 5,710,264, which are incorporated herein by reference in their entireties) , Nos. 5,124,246, and 5,624,802); rolling circle reproductions (e.g., U.S. Pat. 183,960, and 6,235,502); NASBA (e.g., U.S. Pat. No. 5,409,818, which is incorporated herein by reference in its entirety); US Pat. No. 6,150,097, incorporated herein in its entirety); E-Sensor Method (Motorola US Pat. 6,221,583, 6,013,170, and 6,063,573); cycling probe methods (e.g., U.S. Patent Nos. 5,403, which are incorporated herein by reference in their entirety); 711, 5,011,769, and 5,660,988); the Dade Behring signal amplification method (e.g., U.S. Pat. No. 6,121,001, incorporated herein by reference in its entirety); , 6,110,677, 5,914,230, 5,882,867, and 5,792,614); ligase chain reactions (eg, Baranay Proc. Natl. Acad. Sci USA 88, 189-93 (1991)); and sandwich hybridization methods (eg, US Pat. No. 5,288,609, which is incorporated herein by reference in its entirety). not something.

いくつかの実施形態では、標的核酸を増幅させ(例えば、PCRにより)、侵入切断法を同時に使用して増幅核酸を検出する。増幅法と組み合わせた検出法(例えば、侵入切断法)実施用に構成された試験法は米国特許第9,096,893号に記載されており、あらゆる目的のために参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。QuARTS法と呼ばれる、増幅法と侵入切断法を併用するさらなる検出構成は、例えば、その各々があらゆる目的のために参照することにより本明細書に組み込まれる、米国特許第8,361,720号、第8,715,937号、第8,916,344号、及び第9,212,392号に記載されている。本明細書で使用する用語「侵入切断構造」とは、i)標的核酸、ii)上流核酸(例えば、侵入オリゴヌクレオチドまたは「INVADER」オリゴヌクレオチド)、及びiii)下流核酸(例えば、プローブ)を含む切断構造を指し、その場合、上流及び下流の核酸が標的核酸の連続領域にアニールし、下流核酸と標的核酸との間で形成された二重鎖と、上流核酸の3’部分との間に重複が形成される。重複は、上流及び下流の核酸に由来する1つ以上の塩基が標的核酸の塩基に対して同じ位置を占有する箇所で生じ、上流核酸の重複塩基(複数可)が標的核酸と相補的であるか否か、またそれらの塩基が天然塩基であるか非天然塩基であるかは問わない。いくつかの実施形態では、下流の二重鎖と重複する上流核酸の3’部分は、例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる米国特許第6,090,543号などに例えば開示されている芳香環構造のような、塩基以外の化学部分である。いくつかの実施形態では、核酸の1つ以上を、例えば、核酸のステムループのような共有結合を介して、または核酸以外の化学結合(例えば、多重炭素鎖)を介して互いに結合させてよい。本明細書で使用する場合、用語「フラップエンドヌクレアーゼ法」には、上述のような「INVADER」侵入切断法及びQuARTS法が含まれる。 In some embodiments, the target nucleic acid is amplified (eg, by PCR) and an invasion cleavage method is simultaneously used to detect the amplified nucleic acid. Assays adapted for performing detection methods (eg, invasion cleavage methods) in combination with amplification methods are described in U.S. Pat. No. 9,096,893, herein incorporated by reference in its entirety for all purposes. incorporated into the book. Additional detection configurations that combine amplification and invasion cleavage methods, called the QuARTS method, are described, for example, in U.S. Pat. Nos. 8,361,720, Nos. 8,715,937; 8,916,344; and 9,212,392. As used herein, the term "invasion cleavage structure" includes i) a target nucleic acid, ii) an upstream nucleic acid (e.g., an invasion oligonucleotide or "INVADER" oligonucleotide), and iii) a downstream nucleic acid (e.g., a probe). Refers to a cleavage structure in which the upstream and downstream nucleic acids anneal to a contiguous region of the target nucleic acid, and between the duplex formed between the downstream and target nucleic acids and the 3' portion of the upstream nucleic acid. Duplicates are formed. Overlap occurs where one or more bases from the upstream and downstream nucleic acids occupy the same position relative to a base of the target nucleic acid, and the overlapping base(s) of the upstream nucleic acid are complementary to the target nucleic acid. or not, and whether those bases are natural bases or non-natural bases. In some embodiments, the 3' portion of the upstream nucleic acid that overlaps with the downstream duplex is disclosed, for example, in US Pat. No. 6,090,543, which is hereby incorporated by reference in its entirety. A chemical moiety other than a base, such as an aromatic ring structure in which In some embodiments, one or more of the nucleic acids may be attached to each other, e.g., via covalent bonds, such as nucleic acid stem-loops, or via non-nucleic acid chemical bonds (e.g., multiple carbon chains). . As used herein, the term "flap endonuclease method" includes the "INVADER" invasion cleavage method and the QuARTS method as described above.

用語「プローブオリゴヌクレオチド」または「フラップオリゴヌクレオチド」とは、フラップ法に関して使用する場合、侵入オリゴヌクレオチドの存在下で標的核酸と相互作用して切断構造を形成するオリゴヌクレオチドを指す。 The term "probe oligonucleotide" or "flap oligonucleotide" when used with respect to the flap method refers to an oligonucleotide that interacts with a target nucleic acid to form a cleavage structure in the presence of an invasion oligonucleotide.

用語「侵入オリゴヌクレオチド」は、プローブと標的核酸とのハイブリダイゼーション領域に隣接する位置で標的核酸とハイブリダイズするオリゴヌクレオチドを指し、ここで、侵入オリゴヌクレオチドの3’末端は、プローブと標的とのハイブリダイゼーション領域と重複する部分(例えば、化学部分、または1つ以上のヌクレオチド)を含む。侵入オリゴヌクレオチドの3’末端のヌクレオチドは、標的内のヌクレオチドと塩基対を形成しても形成しなくてもよい。いくつかの実施形態では、侵入オリゴヌクレオチドはその3’末端において、標的鎖にアニールするプローブオリゴヌクレオチドの一部分の5’末端に位置する配列と実質的に同一な配列を含有する。 The term "invasion oligonucleotide" refers to an oligonucleotide that hybridizes to a target nucleic acid at positions adjacent to the hybridization region of the probe and target nucleic acid, wherein the 3' end of the invasion oligonucleotide It includes a portion (eg, a chemical moiety, or one or more nucleotides) that overlaps with the hybridization region. The nucleotides at the 3' end of the invasion oligonucleotide may or may not base pair with nucleotides in the target. In some embodiments, the invasion oligonucleotide contains at its 3' end a sequence that is substantially identical to a sequence located at the 5' end of the portion of the probe oligonucleotide that anneals to the target strand.

用語「フラップエンドヌクレアーゼ」または「FEN」とは、本明細書で使用する場合、核酸分解酵素の一クラス、典型的に5’ヌクレアーゼを指し、これらは、核酸の別の鎖で置換されている(例えば、その一本鎖と二本鎖DNAとの間の接合部に重複ヌクレオチドができるよう)ほうの一本鎖に5’突出末端、すなわちフラップを含有する二重鎖を有しているDNA構造上で構造特異的エンドヌクレアーゼとして作用する。FENは、一本鎖DNAと二本鎖DNAの接合部におけるホスホジエステル結合の加水切断を触媒し、突出末端、すなわちフラップを遊離させる。フラップエンドヌクレアーゼは、Ceska及びSavers(Trends Biochem.Sci.1998 23:331-336)及びLiuら(参照によりその全体が本明細書に組み込まれるAnnu.Rev.Biochem.2004 73:589-615)により概説されている。FENは、個々の酵素、多重サブユニット酵素であっても、または別の酵素もしくはタンパク質複合体(例えば、DNAポリメラーゼ)の活性として存在してもよい。 The term "flap endonuclease" or "FEN" as used herein refers to a class of nucleolytic enzymes, typically 5' nucleases, which displace another strand of nucleic acid. DNA having a duplex containing a 5' overhang, or flap, on the other single strand (e.g., resulting in overlapping nucleotides at the junction between the single and double stranded DNA) Acts as a structure-specific endonuclease on structures. FEN catalyzes hydrocleavage of phosphodiester bonds at the junctions of single- and double-stranded DNA, liberating overhanging ends, or flaps. Flap endonucleases have been described by Ceska and Savers (Trends Biochem. Sci. 1998 23:331-336) and Liu et al. outlined. FENs may be individual enzymes, multi-subunit enzymes, or may exist as the activity of separate enzymes or protein complexes (eg, DNA polymerases).

フラップエンドヌクレアーゼは熱安定であってよい。例えば、保存記録のある好熱性生物のFEN-1フラップエンドヌクレアーゼは典型的に熱安定性である。本明細書で使用する場合、用語「FEN-1」とは、真核生物または古細菌生物に由来する非ポリメラーゼフラップエンドヌクレアーゼを指す。例えば、あらゆる目的のために参照することによりその全体が本明細書に組み込まれる、WO02/070755、及びKaiser M.W.,et al.(1999)J.Biol.Chem.,274:21387を参照のこと。 A flap endonuclease may be thermostable. For example, the FEN-1 flap endonucleases of well-documented thermophilic organisms are typically thermostable. As used herein, the term "FEN-1" refers to a non-polymerase flap endonuclease from eukaryotic or archaeal organisms. See, for example, WO02/070755, and Kaiser M. et al., which are incorporated herein by reference in their entirety for all purposes. W. , et al. (1999)J. Biol. Chem. , 274:21387.

本明細書で使用する場合、用語「切断フラップ」とは、フラップ法の切断産物である一本鎖オリゴヌクレオチドを指す。 As used herein, the term "cleavage flap" refers to the single-stranded oligonucleotide that is the cleavage product of the flap method.

用語「カセット」とは、フラップ切断反応に関して使用する場合、例えば、フラップ切断法で形成された一次または第1の切断構造において、フラップまたはプローブオリゴヌクレオチドの切断に応答して検出可能シグナルを発生するよう構成されたオリゴヌクレオチドまたはオリゴヌクレオチドの組み合わせを指す。好ましい実施形態では、カセットは、フラップオリゴヌクレオチドの切断により生成された非標的である切断産物とハイブリダイズして第2の重複切断構造を形成し、その後、かかるカセットが同一酵素、例えば、FEN-1エンドヌクレアーゼによって切断され得るようになっている。 The term "cassette" when used in reference to a flap cleavage reaction, e.g., in the primary or first cleavage structure formed by the flap cleavage method, generates a detectable signal in response to cleavage of the flap or probe oligonucleotide. It refers to an oligonucleotide or combination of oligonucleotides that are arranged in a similar manner. In a preferred embodiment, the cassette hybridizes with a non-target cleavage product generated by cleavage of the flap oligonucleotide to form a second overlapping cleavage structure, after which such cassette is conjugated to the same enzyme, eg, FEN- 1 endonuclease.

いくつかの実施形態では、カセットは、ヘアピン部分(すなわち、反応条件下でカセットオリゴヌクレオチドの一部分が同オリゴヌクレオチドの第2の部分とハイブリダイズし、二重鎖を形成する領域)を含む単一オリゴヌクレオチドである。他の実施形態では、カセットは、反応条件下で二重鎖を形成することができる相補部分を含む少なくとも2つのオリゴヌクレオチドを含む。好ましい実施形態では、カセットは、標識、例えば、フルオロフォアを含む。特に好ましい実施形態では、カセットは、FRET効果を出す標識部分を含む。そのような実施形態では、カセットは、「FRETカセット」と呼ばれ得る。例えば、その各々があらゆる目的のために参照することによりその全体が本明細書に組み込まれる、2015年10月30日に出願された米国特許出願第62/249,097号、2016年10月26日に出願された第15/335,096号;及び2016年10月26日に出願された国際出願第PCT/US16/58875号も参照のこと。 In some embodiments, the cassette comprises a single strand comprising a hairpin portion (i.e., a region where under reaction conditions a portion of the cassette oligonucleotide hybridizes to a second portion of the same oligonucleotide to form a duplex). is an oligonucleotide. In other embodiments, the cassette comprises at least two oligonucleotides containing complementary portions capable of forming a duplex under reaction conditions. In preferred embodiments, the cassette includes a label, eg, a fluorophore. In a particularly preferred embodiment, the cassette contains a labeling moiety that produces a FRET effect. In such embodiments, the cassette may be referred to as a "FRET cassette." For example, US patent application Ser. See also International Application No. PCT/US16/58875 filed October 26, 2016.

本明細書において、プローブのフラップまたはアームに関して「実質的に相補的ではない」という語句を使用する場合、そのフラップ部分は、指定のアニーリング条件下またはストリンジェントな条件下で核酸配列、例えば、標的核酸または増幅DNAと選択的にハイブリダイズしないほど十分に非相補的であることを意味し、「実質的に非相補的」及び「完全に非相補的」という用語を包含する。 As used herein, when the phrase "not substantially complementary" is used with respect to a flap or arm of a probe, the flap portion is capable of binding a nucleic acid sequence, e.g., a target, under specified annealing or stringent conditions. Sufficiently non-complementary to not selectively hybridize with nucleic acid or amplified DNA, and includes the terms "substantially non-complementary" and "completely non-complementary."

用語「相補的」とは、本明細書で使用する場合、プライマーまたはプローブが、例えば指定のアニーリング条件下またはストリンジェントな条件下で標的核酸配列に対し、選択的にハイブリダイズするのに十分に相補的であることを意味し、「実質的に相補的」及び「完全に相補的」という用語を包含する。 The term "complementary," as used herein, means that the primers or probes have sufficient complementarity to selectively hybridize to a target nucleic acid sequence under, for example, specified annealing or stringent conditions. Complementary means and encompasses the terms "substantially complementary" and "fully complementary."

本明細書で使用する場合、用語「FRET」とは、部分(例えば、フルオロフォア)が、例えば、部分同士で、またはフルオロフォアから非フルオロフォア(例えば、クエンチャー分子)へとエネルギーを移動させるプロセスである蛍光共鳴エネルギー移動を指す。いくつかの状況では、FRETでは、短距離(例えば、約10nm以下)の双極子-双極子相互作用によって、エネルギーがより低い受容体フルオロフォアへとエネルギーを移動させる励起された供与体フルオロフォアが使用される。他の状況では、FRETでは、供与体からの蛍光エネルギーの損失、及び受容体フルオロフォアにおける蛍光の増加が使用される。さらなる他の形態のFRETでは、励起された供与体フルオロフォアから非蛍光分子(例えば、「ダーク」クエンチ分子)へエネルギーが交換され得る。FRETは当業者に公知であり、これまでに記載がある(例えば、その各々が参照によりその全体が本明細書に組み込まれるStryer et al.,1978,Ann.Rev.Biochem.,47:819;Selvin,1995,Methods Enzymol.,246:300;Orpana,2004 Biomol Eng 21,45-50;Olivier,2005 Mutant Res 573,103-110を参照のこと)。 As used herein, the term "FRET" means that moieties (e.g., fluorophores) transfer energy, e.g., between moieties or from a fluorophore to a non-fluorophore (e.g., a quencher molecule). Refers to fluorescence resonance energy transfer, a process. In some situations, FRET involves an excited donor fluorophore transferring energy to a lower energy acceptor fluorophore via a short-range (eg, about 10 nm or less) dipole-dipole interaction. used. In other situations, FRET uses the loss of fluorescence energy from the donor and the increase in fluorescence at the acceptor fluorophore. In yet another form of FRET, energy can be exchanged from an excited donor fluorophore to a non-fluorescent molecule (eg, a "dark" quencher molecule). FRET is known to those of skill in the art and has been described (e.g., Stryer et al., 1978, Ann. Rev. Biochem., 47:819, each of which is hereby incorporated by reference in its entirety; Selvin, 1995, Methods Enzymol., 246:300; Orpana, 2004 Biomol Eng 21, 45-50; Olivier, 2005 Mutant Res 573, 103-110).

例示的なフラップ検出法では、侵入オリゴヌクレオチド及びフラップオリゴヌクレオチドを標的核酸とハイブリダイズさせ、上記のような重複を有する第1の複合体を作製する。対になっていない「フラップ」はフラップオリゴヌクレオチドの5’末端上に含まれている。第1の複合体は、フラップオリゴヌクレオチドを切断して5’フラップ部分を遊離させるフラップエンドヌクレアーゼ、例えば、FEN-1エンドヌクレアーゼの基質である。二次反応では、遊離した5’フラップ産物は、FRETカセットでの侵入オリゴヌクレオチドとして使用され、再びフラップエンドヌクレアーゼにより認識される構造を作り、FRETカセットが切断されるようにする。フルオロフォア及びクエンチャーがFRETカセットの切断により分離されると、バックグラウンドの蛍光より高い検出可能な蛍光シグナルが生成される。 In an exemplary flap detection method, an invasion oligonucleotide and a flap oligonucleotide are hybridized to a target nucleic acid to create a first complex having an overlap as described above. An unpaired "flap" is included on the 5' end of the flap oligonucleotide. The first complex is the substrate for a flap endonuclease, eg, FEN-1 endonuclease, which cleaves the flap oligonucleotide and releases the 5' flap portion. In the secondary reaction, the liberated 5' flap product is used as an invasion oligonucleotide on the FRET cassette, again creating a structure that is recognized by the flap endonuclease and causing the FRET cassette to be cleaved. When the fluorophore and quencher are separated by cleavage of the FRET cassette, a detectable fluorescent signal above background fluorescence is generated.

本明細書で使用する用語「リアルタイム」とは、核酸増幅またはシグナル増幅の検出に関して使用する場合、反応の進行中、例えば、インキュベーション中またはサーマルサイクリング中の、反応における産物またはシグナルの蓄積の検出または測定を指す。そのような検出または測定は、継続的に行われる、または増幅反応の進行中に行われる、またはその組み合わせのいずれであってもよい。例えば、ポリメラーゼ連鎖反応では、検出(例えば、蛍光の検出)は、サーマルサイクリングの全部もしくは一部の進行中に行われても、または1つ以上のサイクル中の1つ以上のポイントで一過性に行われてもよい。いくつかの実施形態では、PCRまたはQuARTS反応のリアルタイム検出は、サイクルごと、または複数サイクルの各々における同一ポイント(例えば、サイクルの時点、またはサイクルの温度ステップ)での蛍光レベルを決定することによって達成される。増幅のリアルタイム検出は、増幅反応「中」検出とも呼ばれる。 As used herein, the term "real-time" when used in reference to detection of nucleic acid amplification or signal amplification is the detection of product or signal accumulation in a reaction while the reaction is in progress, e.g. Point to measurement. Such detection or measurement may be performed continuously, or while the amplification reaction is in progress, or a combination thereof. For example, in the polymerase chain reaction, detection (e.g., detection of fluorescence) may occur during all or part of thermal cycling, or may occur transiently at one or more points during one or more cycles. may be performed. In some embodiments, real-time detection of PCR or QuARTS reactions is achieved by determining fluorescence levels at the same point (e.g., cycle time point, or cycle temperature step) in each cycle, or in each of multiple cycles. be done. Real-time detection of amplification is also referred to as "during" amplification reaction detection.

本明細書で使用する場合、用語「定量的増幅データセット」とは、標的試料、例えば、標的DNAの定量的増幅中に得たデータを指す。定量的PCRまたはQuARTS法の場合、定量的増幅データセットは、増幅中、例えば、複数のサーマルサイクルまたはすべてのサーマルサイクルの間に得た蛍光値を集めたものである。定量的増幅についてのデータは、反応の特定のポイントにおける収集データに限定されるものではなく、各サイクルの別個のポイントで、または各サイクルを通して継続的に蛍光を測定してよい。 As used herein, the term "quantitative amplification data set" refers to data obtained during quantitative amplification of a target sample, eg, target DNA. For quantitative PCR or QuARTS methods, a quantitative amplification data set is a collection of fluorescence values obtained during amplification, eg, multiple thermal cycles or all thermal cycles. Data for quantitative amplification are not limited to collecting data at specific points in the reaction, fluorescence may be measured at discrete points in each cycle or continuously throughout each cycle.

本明細書で使用する略語「Ct」及び「Cp」は、リアルタイムPCR及びPCR+INVADER法の間に収集されたデータに関して使用する場合、シグナル(例えば、蛍光シグナル)が、陽性シグナルであることを示す所定の閾値と交差しているサイクルを指す。濃度に対するシグナルの決定因子として使用する閾値の計算にはさまざまな方法が使用されており、その値は一般に、「交差閾値(crossing threshold)」(Ct)または「交点(crossing point)」(Cp)で表される。本明細書で提示する方法の実施形態では、アッセイまたは試料中の変異型構成要素及び/または非変異型構成要素の割合決定のためのリアルタイムシグナル分析には、Cp値またはCt値のいずれを使用してもよい。 As used herein, the abbreviations "Ct" and "Cp", when used with respect to data collected during real-time PCR and PCR+INVADER methods, indicate that the signal (e.g., fluorescent signal) is a positive signal. refers to the cycle crossing the threshold of Various methods have been used to calculate thresholds for use as determinants of signal versus concentration, and the value is commonly referred to as the "crossing threshold" (Ct) or "crossing point" (Cp). is represented by In embodiments of the methods presented herein, either Cp or Ct values are used for real-time signal analysis for determining the percentage of mutant and/or non-mutant components in an assay or sample. You may

本明細書で使用する場合、用語「対照」とは、核酸の検出または分析に関して使用する場合、実験上の標的(例えば、濃度が不明の核酸)との比較で使用するための、既知の特徴(例えば、既知配列、既知である細胞あたりのコピー数)を有する核酸を指す。対照は内在性であってよく、アッセイの被験核酸または標的核酸をそれにあわせて正規化できるインバリアント遺伝子が好ましい。そのような正規化により、例えば、試料処理、アッセイ効率などで生じ得る試料間のばらつきが調節され、試料間のデータを正確に比較することができる。ヒト試料での核酸検出法の正規化に利用される遺伝子には、例えば、β-アクチン、ZDHHC1、及びB3GALT6が含まれる(例えば、各々が参照により本明細書に組み込まれる、米国特許出願第14/966,617号及び第62/364,082号を参照のこと)。 As used herein, the term "control," when used in connection with the detection or analysis of nucleic acids, refers to a known characteristic for use in comparison to an experimental target (e.g., nucleic acid of unknown concentration). It refers to a nucleic acid having (eg, known sequence, known copy number per cell). Controls can be endogenous, preferably invariant genes to which the test or target nucleic acid of the assay can be normalized. Such normalization adjusts for sample-to-sample variability that may occur, for example, in sample processing, assay efficiency, etc., and allows accurate comparison of sample-to-sample data. Genes utilized for normalization of nucleic acid detection methods in human samples include, for example, β-actin, ZDHHC1, and B3GALT6 (see, for example, US Patent Application No. 14, each incorporated herein by reference). /966,617 and 62/364,082).

対照は、外部の対照であってもよい。例えば、qPCR、QuARTSなどのような定量的アッセイでは、「キャリブレーター」または「キャリブレーション用対照」は、配列が既知である核酸、例えば、実験上の標的核酸の一部と配列が同じであり、濃度または濃度系列(例えば、定量的PCRで較正曲線作成用に段階希釈した対照標的)が既知である核酸である。典型的に、実験DNAで使用した場合と同じ試薬及び反応条件を使用してキャリブレーション用対照を分析する。ある実施形態では、キャリブレーターの測定は、例えば同一サーマルサイクラーで、実験アッセイと同時に行う。好ましい実施形態では、複数のキャリブレーターを単一プラスミドに含めて、異なるキャリブレーター配列を等モル量で容易に得られるようにしてよい。特に好ましい実施形態では、プラスミドキャリブレーターを、例えば1つ以上の制限酵素で、消化させてキャリブレーター部分をプラスミドベクターから遊離させる。例えば、参照により本明細書に含まれるWO2015/066695を参照のこと。いくつかの実施形態では、キャリブレーターDNAは合成されたものであり、例えば、参照により本明細書に組み込まれる米国特許出願第15/105,178号に記載されている。 A control may be an external control. For example, in quantitative assays such as qPCR, QuARTS, etc., a "calibrator" or "calibration control" is a nucleic acid of known sequence, e.g., identical in sequence to a portion of an experimental target nucleic acid, Nucleic acid of known concentration or concentration series (eg serially diluted control target for calibration curve generation in quantitative PCR). Typically, calibration controls are analyzed using the same reagents and reaction conditions as used for experimental DNA. In certain embodiments, calibrator measurements are performed concurrently with experimental assays, eg, on the same thermal cycler. In a preferred embodiment, multiple calibrators may be included in a single plasmid to facilitate obtaining equimolar amounts of different calibrator sequences. In particularly preferred embodiments, the plasmid calibrator is digested, eg, with one or more restriction enzymes, to release the calibrator portion from the plasmid vector. See, for example, WO2015/066695, which is incorporated herein by reference. In some embodiments, the calibrator DNA is synthetic, as described, for example, in US patent application Ser. No. 15/105,178, incorporated herein by reference.

本明細書で使用する「ZDHHC1」とは、Chr16上のヒトDNA(16q22.1)に位置し、DHHCパルミトイル転移酵素ファミリーに属するジンクフィンガー、DHHC-type containing 1として特徴付けられているタンパク質をコードする遺伝子を指す。 As used herein, "ZDHHC1" is located in human DNA (16q22.1) on Chr16 and encodes a protein characterized as a zinc finger belonging to the DHHC palmitoyltransferase family, DHHC-type containing 1 refers to the gene that

本明細書で使用する場合、用語「プロセス対照」とは、プロセスの有効性を評価し、また方法の成功または失敗を決定することができるよう、抽出後に測定可能な標的DNAの抽出前に試料に加える外因性分子、例えば、外因性核酸を指す。使用するプロセス対照核酸の性質は通常、アッセイの種類及び測定対象となる物質に依存する。例えば、使用するアッセイが、二本鎖DNAまたはそこに含まれる変異の検出及び/または定量を目的とするのであれば、二本鎖DNAプロセス対照は典型的に予備抽出試料に添加される。同様に、mRNAまたはmicroRNAをモニターするアッセイの場合、使用プロセス対照は典型的にRNA転写産物または合成RNAである。例えば、参照により本明細書に組み込まれ、ヒト試料のプロセス対照としてゼブラフィッシュのDNAを使用することが記載されている、2016年7月19日に出願された米国特許出願第62/364,049号を参照のこと。 As used herein, the term "process control" means that a sample prior to extraction of measurable target DNA after extraction can be evaluated for process effectiveness and to determine the success or failure of the method. Refers to an exogenous molecule, eg, an exogenous nucleic acid, that is added to. The nature of the process control nucleic acid used will generally depend on the type of assay and substance to be measured. For example, if the assay used is for the detection and/or quantification of double-stranded DNA or mutations contained therein, a double-stranded DNA process control is typically added to the pre-extracted sample. Similarly, for assays that monitor mRNA or microRNA, the process controls used are typically RNA transcripts or synthetic RNA. For example, U.S. Patent Application No. 62/364,049, filed July 19, 2016, which is incorporated herein by reference and describes using zebrafish DNA as a process control for human samples. See No.

本明細書で使用する場合、用語「ゼブラフィッシュのDNA」は、大量の「魚類DNA」(例えば、精製したサケDNA)とは異なり、Danio rerioから単離されたDNA、またはDanio rerioのDNAに見られるヌクレオチド配列を有するようインビトロで作製された(例えば、酵素により、合成により)DNAを指す。好ましい実施形態では、ゼブラフィッシュのDNAは、メチル化DNAであり、検出可能な対照DNA、例えば、試料のプロセシング各工程を通してのDNA回収を検証するためのプロセス対照として加えられる。特に、RASSF1遺伝子の少なくとも一部を含むゼブラフィッシュDNAは、米国特許出願第62/364,049号に記載されるように、プロセス対照、例えばヒト試料用のプロセス対照として利用される。 As used herein, the term "zebrafish DNA" refers to DNA isolated from or to DNA of Danio rerio, as opposed to bulk "fish DNA" (e.g., purified salmon DNA). Refers to DNA that has been produced in vitro (eg, enzymatically, synthetically) to have the nucleotide sequence found. In a preferred embodiment, the zebrafish DNA is methylated DNA and is added as a detectable control DNA, eg, process control, to verify DNA recovery through each step of sample processing. In particular, zebrafish DNA comprising at least a portion of the RASSF1 gene is utilized as a process control, eg, for human samples, as described in US Patent Application No. 62/364,049.

本明細書で使用する場合、用語「魚類DNA」は、ゼブラフィッシュのDNAとは異なるものであり、例えば、米国特許第9,212,392号に記載のように、魚類から単離された大量の(例えば、ゲノム)DNAを指す。大量に精製された魚類DNAは市販されており、例えば、タラ及び/またはニシンの精子DNA(Roche Applied Science,Mannheim,Germany)またはサケDNA(USB/Affymetrix)の形態で提供されている。 As used herein, the term “fish DNA” is different from zebrafish DNA, for example, large amounts of DNA isolated from fish, as described in US Pat. No. 9,212,392. refers to the (eg, genomic) DNA of the Bulk purified fish DNA is commercially available, for example in the form of cod and/or herring sperm DNA (Roche Applied Science, Mannheim, Germany) or salmon DNA (USB/Affymetrix).

本明細書で使用する場合、用語「粒子」及び「ビーズ」は同じ意味で使用され、また用語「磁性粒子」及び「磁気ビーズ」は同じ意味で使用され、磁場に応答する粒子またはビーズを指す。典型的に、磁性粒子は、磁場を持たないが、磁場に曝露されると磁気双極子を形成する材料、例えば、磁場の存在下で磁化されることはできるが、そのような磁場がない場合はそれ自体は磁性ではない材料を含む。これに関して使用する用語「磁性」には、常磁性材料または超常磁性材料が含まれる。本明細書で使用する場合、用語「磁性」とは、一時的磁性材料、例えば、キュリー温度が低い強磁性またはフェリ磁性の材料などをも包含するが、そのような一時的磁性材料は、そのような材料を含有するシリカ磁性粒子が生物学的物質単離のため本願方法に従い使用される温度域では常磁性である。 As used herein, the terms "particles" and "beads" are used interchangeably, and the terms "magnetic particles" and "magnetic beads" are used interchangeably to refer to particles or beads that respond to a magnetic field. . Typically magnetic particles are materials that do not have a magnetic field but form a magnetic dipole when exposed to a magnetic field, e.g. contains materials that are not magnetic per se. The term "magnetic" as used in this context includes paramagnetic or superparamagnetic materials. As used herein, the term "magnetic" also encompasses temporary magnetic materials, such as ferromagnetic or ferrimagnetic materials with low Curie temperatures, such temporary magnetic materials Silica magnetic particles containing such materials are paramagnetic in the temperature range used according to the present method for the isolation of biological substances.

本明細書で使用する場合、用語「キット」とは、物質送達用の任意の送達システムを指す。反応アッセイにおいては、そのような送達システムには、ある場所から別の場所まで、反応試薬(例えば、適切な容器に入ったオリゴヌクレオチド、酵素など)及び/または支持材料(例えば、緩衝液、アッセイ実施のための説明書など)の保存、輸送、もしくは送達を可能にするシステムが含まれる。例えば、キットには、関連する反応試薬及び/または支持材料を含有する1つ以上の同封物(例えば、箱)が含まれる。本明細書で使用する場合、用語「細分化キット」とは、キットの全構成要素を細分したものを含有する2つ以上の別個の容器を含む送達システムを指す。容器は、送達が意図されるレシピエントにまとめて送達されるかまたは別々に送達されてよい。例えば、第1の容器はアッセイで使用する酵素を含有し、第2の容器はオリゴヌクレオチドを含有してよい。 As used herein, the term "kit" refers to any delivery system for delivering substances. In reaction assays, such delivery systems include reaction reagents (e.g., oligonucleotides, enzymes, etc. in suitable containers) and/or supporting materials (e.g., buffers, assays, etc.) from one location to another. Includes systems that allow storage, transport, or delivery of instructions for performance, etc.). For example, kits include one or more enclosures (eg, boxes) containing relevant reaction reagents and/or supporting materials. As used herein, the term "subdivided kit" refers to a delivery system comprising two or more separate containers containing subdivided all components of the kit. The containers may be delivered together or separately to the intended recipient. For example, a first container may contain an enzyme for use in an assay and a second container may contain an oligonucleotide.

本明細書で使用する用語「システム」とは、特定の目的に使用するための物品の集合体を指す。いくつかの実施形態では、物品は、使用説明書、例えば、物品上、紙面、または記録可能媒体(例えば、DVD、CD、フラッシュドライブなど)で提供される情報を含む。いくつかの実施形態では、説明書は使用者に対しオンラインの場所、例えば、ウェブサイトへ行くよう指示をする。 As used herein, the term "system" refers to a collection of articles for a particular purpose. In some embodiments, the article includes instructions for use, eg, information provided on the article, on paper, or in a recordable medium (eg, DVD, CD, flash drive, etc.). In some embodiments, the instructions direct the user to go to an online location, eg, a website.

本明細書で使用する場合、用語「情報」とは、事実またはデータの任意の集合体を指す。インターネットを含むがこれに限定されない、コンピュータシステム(複数可)を使用して保存または処理した情報に関して使用する場合、「情報」という用語は、任意の形式(例えば、アナログ形式、デジタル形式、光形式など)で保存されたあらゆるデータを指す。本明細書で使用する場合、用語「対象に関する情報」とは、対象(例えば、ヒト、植物、または動物)に関連する事実またはデータを指す。用語「ゲノム情報」とは、核酸配列、遺伝子、メチル化率、アレル頻度、RNA発現レベル、タンパク質発現、遺伝子型と相関する表現型などを含むがこれに限定されない、ゲノムに関連する情報を指す。「アレル頻度情報」とは、アレル頻度に関連する事実またはデータを指し、これには、アレル同一性、アレルの存在と対象(例えば、ヒト対象)の特徴間の統計的相関、個体または集団におけるアレルの存在の有無、1つ以上の特定の特徴を有する個体にアレルが存在する尤度(%)などが挙げられるが、これに限定されるものではない。 As used herein, the term "information" refers to any collection of facts or data. When used in reference to information stored or processed using a computer system(s), including but not limited to the Internet, the term "information" refers to any form (e.g., analog, digital, optical). ) refers to any data stored in As used herein, the term "information about a subject" refers to facts or data relating to a subject (eg, human, plant, or animal). The term "genomic information" refers to information related to the genome, including but not limited to nucleic acid sequences, genes, methylation rates, allele frequencies, RNA expression levels, protein expression, phenotypes correlated with genotypes, etc. . "Allele frequency information" refers to facts or data relating to allele frequency, including allele identity, statistical correlations between the presence of alleles and characteristics of subjects (e.g., human subjects), Examples include, but are not limited to, the presence or absence of the allele, the likelihood (%) of the presence of the allele in individuals with one or more specific characteristics, and the like.

図1A~図1AGは、マーカー標的領域の未変換型及び重亜硫酸塩変換型の概略図を示す。重亜硫酸塩変換された標的DNA検出用のフラップ法のプライマー及びプローブを示す。Figures 1A-1AG show schematic representations of unconverted and bisulfite-converted forms of marker target regions. Flap method primers and probes for detection of bisulfite-converted target DNA are shown. 図2A~図2Hは、核酸配列及び対応する配列番号の表を提供する。Figures 2A-2H provide a table of nucleic acid sequences and corresponding SEQ ID NOs. 図3A~図3Lは、実施例2のアッセイから得たデータ及び結果を示す表を提供する。3A-3L provide tables showing data and results from the assay of Example 2. FIG. 図4A~図4Eは、実施例2のアッセイから得たデータ及び結果を示す表を提供する。4A-4E provide tables showing data and results from the assay of Example 2. FIG. 図5は、PCRと侵入切断法の複合アッセイ(「PCR-フラップ法」)、例えば、QuARTS法を示す略図を提供し、ここでは、標的核酸、例えば、メチル化マーカーの3つの異なる領域を、それら異なる領域の各々について特異的なプライマーペアで増幅させるが、その際、異なるフラッププローブの存在下で行い、各フラッププローブは異なる領域のうちの1領域について特異的であるが、それぞれのフラップアーム配列は同一である。フラップは、PCR-フラップ法それぞれの進行中、すべてのレポートを同一のFRETカセットに送り、同一フルオロフォアからの蛍光シグナルを生成させる。FIG. 5 provides a schematic showing a combined PCR and invasion cleavage assay (“PCR-flap method”), such as the QuARTS method, in which three different regions of a target nucleic acid, such as a methylation marker, are Amplification with primer pairs specific for each of the different regions, but in the presence of different flap probes, each flap probe specific for one of the different regions, but each flap arm The sequences are identical. Flap sends all reports to the same FRET cassette and generates fluorescent signal from the same fluorophore during each PCR-Flap procedure.

本明細書では、DNA、例えば、メチル化DNAの検出及び定量を行うアッセイで使用するための核酸マーカーの選択及び使用に関する技術を提供する。特に、技術は、結腸癌検出にメチル化アッセイを使用することに関する。 Provided herein are techniques relating to the selection and use of nucleic acid markers for use in assays to detect and quantify DNA, eg, methylated DNA. In particular, the technology relates to using methylation assays for colon cancer detection.

ここでのさまざまな実施形態についての詳細な説明では、説明を目的として、開示の実施形態が十分に理解されるよう具体的な詳細が多数記載されている。しかしながら、これらの具体的な詳細を用いても用いなくても、これらのさまざまな実施形態を実施してよいことを当業者は理解するであろう。他の例では、構造及びデバイスをブロック図形式で示している。さらに、当業者は、方法を提示し、実施している具体的な順序は例示的なものであり、かかる順序は、本明細書に開示する各種実施形態の趣旨及び範囲内に留まりつつ変更可能であることが意図されることを容易に理解できる。 In the detailed description of various embodiments herein, for purposes of explanation, numerous specific details are set forth in order to provide a thorough understanding of the disclosed embodiments. However, those skilled in the art will understand that these various embodiments may be practiced with or without these specific details. In other instances, structures and devices are shown in block diagram form. Moreover, those skilled in the art will appreciate that the specific order in which the method is presented and performed is exemplary and that such order may be varied while remaining within the spirit and scope of the various embodiments disclosed herein. It can be readily understood that it is intended to be

いくつかの実施形態では、標的DNAの分析は、複数の異なるDNAを単一反応で分析することを含む。増幅反応のリアルタイム検出用の典型的な計測手段では、一度に検出及び定量を行うことができるのは3~5種の蛍光色素のみである。これは、主に、励起及び/または放出スペクトルが重複する多くの色素を一緒に使用した場合に、フルオロフォア間のスペクトルが重複するため、ある色素と別の色素の区別が困難になるからである。生物学的検体から特定の疾患を検出するために約5種以上の異なるマーカーを含むパネルを必要とする場合はこれが問題となり、特に、試料の大きさが小さく、マーカーが低レベルでしか存在しない場合、状況によっては一つの試料の全部を一回の増幅実施で使用しなければならないことが多い。 In some embodiments, analyzing the target DNA comprises analyzing multiple different DNAs in a single reaction. Typical instrumentation for real-time detection of amplification reactions can only detect and quantify 3-5 fluorochromes at a time. This is mainly because when many dyes with overlapping excitation and/or emission spectra are used together, the spectral overlap between the fluorophores makes it difficult to distinguish one dye from another. be. This is problematic when a panel containing about 5 or more different markers is required to detect a particular disease from a biological specimen, especially when the sample size is small and the markers are present at low levels. In some cases, circumstances often require the use of an entire sample in a single amplification run.

いくつかの実施形態では、本明細書に記載する方法は、各試料に同一色素から結果を生じさせることによって、同一試料で複数の異なるマーカーの検出を可能にする。ここに詳述する実施形態では、複数の異なるマーカー用の多重化フラップ切断法(例えば、QuARTSフラップエンドヌクレアーゼ法)では、同じFRETカセットを使用して蛍光シグナルを生成する最初の切断産物が複数生成される。 In some embodiments, the methods described herein allow detection of multiple different markers in the same sample by generating results from the same dye in each sample. In embodiments detailed herein, a multiplexed flap cleavage method for multiple different markers (e.g., the QuARTS flap endonuclease method) uses the same FRET cassette to generate multiple initial cleavage products that generate fluorescent signals. be done.

好ましい実施形態では、複合アッセイは、いくつかの異なるプローブオリゴヌクレオチドを含み、その各々は、異なる標的核酸とハイブリダイズする部分を有するが、どのプローブオリゴヌクレオチドも本質的に同一の5’アーム配列を有する。各プローブそれぞれの標的核酸存在下でプローブが切断されると、すべてのプローブから同じ5’アームが遊離され、その後、遊離したすべてのアームは、同一フラップ結合配列及び同一色素を有するFRETカセットと結合し、エンドヌクレアーゼのFRETカセット切断により蛍光シグナルが生成される。他の実施形態では、異なる標的に対するプローブは、異なるフラップアームを有して異なるFRETカセットに報告してよく、その場合、かかる異なるFRETカセットにはいずれも同じレポーターフルオロフォアが使用される。 In a preferred embodiment, a multiplex assay comprises several different probe oligonucleotides each having a portion that hybridizes to a different target nucleic acid, but all probe oligonucleotides have essentially identical 5' arm sequences. have. Cleavage of each probe in the presence of its respective target nucleic acid releases the same 5′ arm from all probes, after which all released arms bind to the FRET cassette with the same flap binding sequence and the same dye. and a fluorescent signal is generated by endonuclease cleavage of the FRET cassette. In other embodiments, probes for different targets may have different flap arms and report to different FRET cassettes, where the same reporter fluorophore is used for all such different FRET cassettes.

このような様態でアッセイを組み合わせることには多数の利点がある。例えば、状態(例えば、大腸癌のような疾患状態)に関連する標的配列のいずれかがアッセイで検出されれば、試料を複数の異なるアッセイに分割しなくても一つの試料から結果得ることができる。さらに、標的配列の2つ以上からそのような結果が得られた場合、これらのシグナルを単一色素チャンネルに統合すれば、バックグラウンドに対するより強いシグナルを得ることができ、アッセイ結果にさらなる確実性を提供することができる。本明細書に記載の方法の開発中、驚くべきことに、複数の異なる標的配列を検出するために多数のプライマーとフラップ法用プローブを組み合わせ、共有FRETカセットと共に用い、増幅とフラップ切断法を合せて1回で反応させたところ、標的ではない対照または陰性試料でのバックグラウンドシグナルは増強しないことがわかった。 Combining assays in this manner has a number of advantages. For example, if any target sequence associated with a condition (e.g., a disease state such as colon cancer) is detected in an assay, results can be obtained from one sample without splitting the sample into multiple different assays. can. Additionally, if such results were obtained from more than one of the target sequences, combining these signals into a single dye channel could yield a stronger signal over background, providing additional confidence in the assay results. can be provided. During the development of the methods described herein, it was surprisingly discovered that multiple primers and flap method probes were combined to detect multiple different target sequences, used with shared FRET cassettes, and combined amplification and flap cleavage methods. It was found that the background signal in non-target controls or negative samples was not enhanced when run in a single reaction.

いくつかの実施形態では、単一FRETカセット及び単一色素チャンネルに報告する異なる標的配列は、異なるマーカー遺伝子または領域に由来しなくてもよいが、単一マーカー(例えば、単一メチル化マーカー遺伝子)内の異なる領域に由来し得る。実施例4に記載のように、すべての領域が、例えば、単一FRETカセットを介して、単一色素に報告する一度のアッセイで単一マーカー遺伝子の複数領域を検出するようアッセイを構成することにより、反応物中に存在する標的遺伝子の複数コピーからの検出可能シグナルのレベルが増強される。 In some embodiments, the different target sequences reporting to a single FRET cassette and single dye channel may not come from different marker genes or regions, but from a single marker (e.g., a single methylation marker gene ) can be derived from different regions within the Configure assays to detect multiple regions of a single marker gene in one assay, all regions reporting to a single dye, e.g., via a single FRET cassette, as described in Example 4. enhances the level of detectable signal from multiple copies of the target gene present in the reaction.

さらに別の実施形態では、検出されるべき異なる標的配列は、異なるマーカー(複数可)の1つ以上の領域の混合物であってよいほか、1つのマーカーの複数の領域の混合物であってよい。異なる標的配列は、QuARTS増幅/フラップ切断法などのアッセイで検出可能な、メチル化マーカー、変異マーカー、欠失、挿入、または他の任意の様態の核酸変異型の任意の組み合わせを含んでよい。 In yet another embodiment, the different target sequences to be detected may be mixtures of one or more regions of different marker(s), as well as multiple regions of one marker. Different target sequences may contain any combination of methylation markers, mutation markers, deletions, insertions, or any other manner of nucleic acid variants detectable in an assay such as the QuARTS amplification/flap cleavage method.

いくつかの実施形態では、マーカーは100以下の塩基からなる領域であるか、マーカーは500以下の塩基からなる領域であるか、マーカーは1000以下の塩基からなる領域であるか、マーカーは5000以下の塩基からなる領域であるか、または、いくつかの実施形態では、マーカーは1つの塩基である。いくつかの実施形態では、マーカーはCpG高密度プロモーター内にある。 In some embodiments, the marker is a region of 100 bases or less, the marker is a region of 500 bases or less, the marker is a region of 1000 bases or less, or the marker is 5000 bases or less. or, in some embodiments, the marker is a single base. In some embodiments, the marker is within the CpG high density promoter.

技術は試料の種類により限定されない。例えば、いくつかの実施形態では、試料は、糞便試料、組織試料、痰、血液試料(例えば、血漿、血清、全血)、排泄物、または尿試料である。 Techniques are not limited by sample type. For example, in some embodiments, the sample is a stool sample, tissue sample, sputum, blood sample (eg, plasma, serum, whole blood), stool, or urine sample.

さらに、技術は、メチル化状態の決定に使用される方法に限定されない。いくつかの実施形態では、アッセイには、メチル化特異的ポリメラーゼ連鎖反応、核酸シークエンシング、質量分析法、チップまたはアレイのハイブリダイゼーション、メチル化特異的ヌクレアーゼ、質量による分離法、または標的捕捉を使用することを含む。いくつかの実施形態では、アッセイには、メチル化特異的オリゴヌクレオチドの使用を含む。いくつかの実施形態では、技術では、メチル化状態を決定する超並列シークエンシング(例えば、次世代シークエンシング)、例えば、合成時解読、リアルタイム(例えば、単一分子)シークエンシング、ビーズエマルジョンシークエンシング、ナノポアシークエンシングなどを使用する。 Furthermore, the technique is not limited to the method used to determine methylation status. In some embodiments, assays use methylation-specific polymerase chain reaction, nucleic acid sequencing, mass spectrometry, chip or array hybridization, methylation-specific nucleases, separation by mass, or target capture. including doing In some embodiments, assays involve the use of methylation-specific oligonucleotides. In some embodiments, techniques include massively parallel sequencing (e.g., next-generation sequencing) to determine methylation status, e.g., synthetic-time decoding, real-time (e.g., single-molecule) sequencing, bead-emulsion sequencing. , using nanopore sequencing, etc.

技術により、特異的メチル化領域(DMR)検出用試薬が提供される。いくつかの実施形態では、染色体領域に相補的な配列を含むオリゴヌクレオチドが提供される。キットの実施形態、例えば、重亜硫酸塩試薬;及びVAV3;ZNF671;CHST2;FLI1;JAM3;SFMBT2;PDGFD;DTX1;TSPYL5;ZNF568;GRIN2D、及びQKIから選択されるアノテーションを有し、かつ、がん(例えば、結腸癌)ではない対象に関連するメチル化状態を有する染色体領域を含む対照核酸を含むキットが提供される。いくつかの実施形態では、キットは、重亜硫酸塩試薬及び本明細書に記載するオリゴヌクレオチドを含む。いくつかの実施形態では、キットは、そのような染色体領域に由来する配列を含み、かつ、結腸癌である対象に関連するメチル化状態を有する対照核酸と、重亜硫酸塩試薬とを含む。 The technology provides reagents for differentially methylated region (DMR) detection. In some embodiments, oligonucleotides are provided that include sequences complementary to chromosomal regions. ZNF671; CHST2; FLI1; JAM3; SFMBT2; A kit is provided that includes a control nucleic acid that includes a chromosomal region having a methylation status associated with a subject that is not (eg, colon cancer). In some embodiments, the kit includes a bisulfite reagent and an oligonucleotide described herein. In some embodiments, the kit includes a control nucleic acid comprising a sequence derived from such a chromosomal region and having a methylation status associated with a subject with colon cancer, and a bisulfite reagent.

技術は、組成物(例えば、反応混合物)の実施形態に関連する。いくつかの実施形態では、VAV3;ZNF671;CHST2;FLI1;JAM3;SFMBT2;PDGFD;DTX1;TSPYL5;ZNF568;GRIN2D、及びQKIから選択されるアノテーションを有する染色体領域を含む核酸ならびに重亜硫酸塩試薬を含む組成物が提供される。いくつかの実施形態では、VAV3;ZNF671;CHST2;FLI1;JAM3;SFMBT2;PDGFD;DTX1;TSPYL5;ZNF568;GRIN2D、及びQKIから選択されるアノテーションを有する染色体領域を含む核酸ならびに本明細書に記載するオリゴヌクレオチドを含む組成物が提供される。いくつかの実施形態では、VAV3;ZNF671;CHST2;FLI1;JAM3;SFMBT2;PDGFD;DTX1;TSPYL5;ZNF568;GRIN2D、及びQKIから選択されるアノテーションを有する染色体領域を含む核酸ならびにメチル化感受性制限酵素を含む組成物が提供される。いくつかの実施形態では、VAV3;ZNF671;CHST2;FLI1;JAM3;SFMBT2;PDGFD;DTX1;TSPYL5;ZNF568;GRIN2D、及びQKIから選択されるアノテーションを有する染色体領域を含む核酸ならびにポリメラーゼを含む組成物が提供される。 The technology relates to embodiments of compositions (eg, reaction mixtures). FLI1; JAM3; SFMBT2; PDGFD; DTX1; TSPYL5; ZNF568; A composition is provided. FLI1; JAM3; SFMBT2; PDGFD; DTX1; TSPYL5; ZNF568; Compositions comprising oligonucleotides are provided. FLI1; JAM3; SFMBT2; PDGFD; DTX1; TSPYL5; ZNF568; Compositions are provided comprising: FLI1; JAM3; SFMBT2; PDGFD; DTX1; TSPYL5; ZNF568; provided.

対象から得た試料で腫瘍(例えば、結腸癌腫)のスクリーニングを行うための関連方法のさらなる実施形態を提供し、例えば、方法は、VAV3;ZNF671;CHST2;FLI1;JAM3;SFMBT2;PDGFD;DTX1;TSPYL5;ZNF568;GRIN2D、及びQKIから選択されるアノテーションを有する染色体領域の塩基を含む試料におけるマーカーのメチル化状態を決定すること;対象試料のマーカーのメチル化状態と、結腸癌ではない対象の正常対照試料のマーカーのメチル化状態とを比較すること;ならびに信頼区間及び/または対象試料のメチル化状態と正常対照試料のメチル化状態との差のp値を決定することを含む。いくつかの実施形態では、信頼区間は、90%、95%、97.5%、98%、99%、99.5%、99.9%または99.99%であり、p値は、0.1、0.05、0.025、0.02、0.01、0.005、0.001、または0.0001である。方法のいくつかの実施形態では、VAV3;ZNF671;CHST2;FLI1;JAM3;SFMBT2;PDGFD;DTX1;TSPYL5;ZNF568;GRIN2D、及びQKIから選択されるアノテーションを有する染色体領域を含む核酸を重亜硫酸塩試薬と反応させて、重亜硫酸塩と反応した核酸を生成させる;重亜硫酸塩と反応した核酸のシークエンシングを行い、重亜硫酸塩と反応した核酸のヌクレオチド配列を得る;重亜硫酸塩と反応した核酸のヌクレオチド配列と、結腸癌ではない対象の染色体領域を含む核酸のヌクレオチド配列とを比較し、2配列間の違いを特定する;違いが存在する場合、かかる対象を腫瘍があるとして同定する、という各ステップが提供される。 Further embodiments of related methods for screening a sample obtained from a subject for a tumor (e.g., colon carcinoma) are provided, e.g., the methods are VAV3; ZNF671; CHST2; ZNF568; GRIN2D, and QKI. comparing the methylation status of the marker to the control sample; and determining the confidence interval and/or p-value of the difference between the methylation status of the subject sample and the methylation status of the normal control sample. In some embodiments, the confidence interval is 90%, 95%, 97.5%, 98%, 99%, 99.5%, 99.9% or 99.99% and the p-value is 0 .1, 0.05, 0.025, 0.02, 0.01, 0.005, 0.001, or 0.0001. FLI1; JAM3; SFMBT2; PDGFD; DTX1; TSPYL5; ZNF568; to produce a bisulfite-reacted nucleic acid; sequencing the bisulfite-reacted nucleic acid to obtain the nucleotide sequence of the bisulfite-reacted nucleic acid; comparing the nucleotide sequence to a nucleotide sequence of a nucleic acid comprising a chromosomal region of a subject who does not have colon cancer and identifying differences between the two sequences; if differences exist, identifying such subject as having a tumor. Steps are provided.

対象から得た試料で結腸癌についてスクリーニングするシステムが本技術により提供される。システムの例示的な実施形態には、例えば、対象から得た試料で結腸癌についてスクリーニングするシステムが含まれ、かかるシステムは、試料のメチル化状態を決定するよう構成される分析構成要素、対象から得た試料のメチル化状態とデータベースに記録されている対照試料または標準試料のメチル化状態とを比較するよう構成されるソフトウェア構成要素、及び、がん関連メチル化状態であることを使用者に警告するよう構成される警告構成要素を含む。いくつかの実施形態では、警告は、複数のアッセイから結果を受け取るソフトウェア構成要素によって決定される(例えば、複数マーカー、例えば、VAV3;ZNF671;CHST2;FLI1;JAM3;SFMBT2;PDGFD;DTX1;TSPYL5;ZNF568;GRIN2D、及びQKIから選択されるアノテーションを有する染色体領域などのメチル化状態を決定し、値または結果を計算して複数の結果に基づく報告を行う)。いくつかの実施形態では、値もしくは結果を計算する際に使用するための、本明細書で提供するVAV3;ZNF671;CHST2;FLI1;JAM3;SFMBT2;PDGFD;DTX1;TSPYL5;ZNF568;GRIN2D、及びQKIから選択されるアノテーションを有する各染色体領域に関連する加重パラメータのデータベース、及び/または使用者(例えば、医師、看護婦、臨床医など)に報告する警告が提供される。いくつかの実施形態では、複数のアッセイの全結果が報告され、実施形態によっては、1つ以上の結果を使用して、複数アッセイからの1つ以上の結果の複合に基づいた、対象の結腸癌リスクを示すスコア、値、または結果が提供される。 A system for screening for colon cancer in a sample obtained from a subject is provided by the present technology. Exemplary embodiments of the system include, for example, a system for screening a sample obtained from a subject for colon cancer, wherein such system comprises an analytical component configured to determine the methylation status of the sample; a software component configured to compare the methylation status of the sample obtained with the methylation status of a control or standard sample recorded in a database; Contains an alert component configured to alert. In some embodiments, the alert is determined by a software component that receives results from multiple assays (e.g., multiple markers, e.g., VAV3; ZNF671; CHST2; FLI1; JAM3; SFMBT2; PDGFD; DTX1; TSPYL5; ZNF568; GRIN2D, and determining the methylation status of chromosomal regions with annotations selected from QKI, etc., calculating values or results and reporting on multiple results). ZNF671; CHST2; FLI1; JAM3; SFMBT2; PDGFD; A database of weighting parameters associated with each chromosomal region with annotations selected from and/or alerts reporting to users (eg, doctors, nurses, clinicians, etc.) is provided. In some embodiments, the total results of multiple assays are reported, and in some embodiments, one or more results are used to combine the results of the subject's colon based on a composite of one or more results from multiple assays. A score, value or outcome indicative of cancer risk is provided.

システムのいくつかの実施形態では、試料は、VAV3;ZNF671;CHST2;FLI1;JAM3;SFMBT2;PDGFD;DTX1;TSPYL5;ZNF568;GRIN2D、及びQKIから選択されるアノテーションを有する染色体領域を含む核酸を含む。いくつかの実施形態では、システムはさらに、核酸を単離する構成要素、糞便試料を採取する構成要素など試料を採取する構成要素を含む。いくつかの実施形態では、システムは、VAV3;ZNF671;CHST2;FLI1;JAM3;SFMBT2;PDGFD;DTX1;TSPYL5;ZNF568;GRIN2D、及びQKIから選択されるアノテーションを有する染色体領域を含む核酸配列を含む。いくつかの実施形態では、データベースは、結腸癌ではない対象の核酸配列を含む。また、核酸、例えば、VAV3;ZNF671;CHST2;FLI1;JAM3;SFMBT2;PDGFD;DTX1;TSPYL5;ZNF568;GRIN2D、及びQKIから選択されるアノテーションを有する染色体領域を含む配列を各々が有する核酸のセットも提供される。 FLI1; JAM3; SFMBT2; PDGFD; DTX1; TSPYL5; . In some embodiments, the system further includes a sample collection component, such as a nucleic acid isolation component, a stool sample collection component, and the like. FLI1; JAM3; SFMBT2; PDGFD; DTX1; TSPYL5; ZNF568; In some embodiments, the database contains nucleic acid sequences of subjects who do not have colon cancer. FLI1; JAM3; SFMBT2; PDGFD; DTX1; TSPYL5; ZNF568; provided.

関連システムの実施形態は、記載の核酸セット、及びかかる核酸セットに関連する核酸配列のデータベースを含む。いくつかの実施形態はさらに重亜硫酸塩試薬を含む。また、いくつかの実施形態ではさらに、核酸シークエンサーを含む。 Embodiments of related systems include the described nucleic acid sets and databases of nucleic acid sequences associated with such nucleic acid sets. Some embodiments further include a bisulfite reagent. Some embodiments also include a nucleic acid sequencer.

ある実施形態では、ヒト対象から得られた試料の特徴付けを行う方法を提供し、かかる方法は、a)ヒト対象から試料を得ること、b)試料中の1つ以上のマーカーのメチル化状態をアッセイすること、ただし、かかるマーカーは、VAV3;ZNF671;CHST2;FLI1;JAM3;SFMBT2;PDGFD;DTX1;TSPYL5;ZNF568;GRIN2D、及びQKIからなるマーカー群から選択されるアノテーションを有する染色体領域の塩基を含む、c)アッセイしたマーカーのメチル化状態と、腫瘍のない対象でアッセイしたマーカーのメチル化状態とを比較することを含む。 In certain embodiments, a method of characterizing a sample obtained from a human subject is provided, comprising: a) obtaining the sample from the human subject; b) determining the methylation status of one or more markers in the sample; FLI1; JAM3; SFMBT2; PDGFD; DTX1; TSPYL5; ZNF568; c) comparing the methylation status of the markers assayed with the methylation status of the markers assayed in tumor-free subjects.

いくつかの実施形態では、技術は、本明細書で生体試料において同定されるマーカーの1つ以上の存在とメチル化状態を評価することに関連する。これらのマーカーは、本明細書で論じる1つ以上の特異的メチル化領域(DMR)を含む。メチル化状態は、技術の実施形態で評価される。したがって、本明細書で提供する技術は、遺伝子のメチル化状態を測定する方法に拘束されない。例えば、いくつかの実施形態では、ゲノムスキャニング法によりメチル化状態を測定する。例えば、ある方法では、ランドマーク制限酵素切断部位によるゲノムスキャニング(Kawai et al.(1994)Mol.Cell.Biol.14:7421-7427)が行われ、また別の例では、メチル化感受性の任意プライムPCR(Gonzalgo et al.(1997)Cancer Res.57:594-599)が行われる。いくつかの実施形態では、メチル化感受性制限酵素でゲノムDNAを消化させ、その後、関心領域のサザン解析を行うことにより(消化-サザン方法)、特定のCpG部位でのメチル化パターンの変化をモニターする。いくつかの実施形態では、メチル化パターンの変化の分析には、PCR増幅に先立ちメチル化感受性制限酵素でゲノムDNAを消化させる、PCRを用いた方法を使用する(Singer-Sam et al.(1990)Nucl.Acids Res.18:687)。さらに、メチル化解析の出発点としてDNAの重亜硫酸塩処理を利用する他の技法が報告されている。これらには、メチル化特異的PCR(MSP)(Herman et al.(1992)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 93:9821-9826)及び重亜硫酸塩で変換したDNAから増幅させたPCR産物の制限酵素による消化(Sadri and Hornsby(1996)Nucl.Acids Res.24:5058-5059;及びXiong and Laird(1997)Nucl.Acids Res.25:2532-2534)が含まれる。遺伝子変異を検出するためのPCR法、(Kuppuswamy et al.(1991)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 88:1143-1147)及びアレル特異的発現を定量するためのPCR法(Szabo and Mann(1995)Genes Dev.9:3097-3108;及びSinger-Sam et al.(1992)PCR Methods Appl.1:160-163)が開発されている。そのような技法ではインターナルプライマーが使用され、PCRで作製された鋳型とアニールしてアッセイ対象の単一ヌクレオチドの5’で直接末端を形成する。いくつかの実施形態では、米国特許第7,037,650号に記載されている「定量的Ms-SNuPE法」を使用する方法を利用する。 In some embodiments, the techniques involve assessing the presence and methylation status of one or more of the markers identified herein in a biological sample. These markers include one or more of the differentially methylated regions (DMRs) discussed herein. Methylation status is assessed in embodiments of the technology. Therefore, the techniques provided herein are not bound by methods of measuring the methylation status of genes. For example, in some embodiments, methylation status is measured by genome scanning methods. For example, one method involves genome scanning with landmark restriction enzyme cleavage sites (Kawai et al. (1994) Mol. Cell. Biol. 14:7421-7427); Primed PCR (Gonzalgo et al. (1997) Cancer Res. 57:594-599) is performed. In some embodiments, changes in methylation patterns at specific CpG sites are monitored by digesting genomic DNA with methylation-sensitive restriction enzymes followed by Southern analysis of the region of interest (digestion-Southern method). do. In some embodiments, analysis of changes in methylation patterns uses PCR-based methods in which genomic DNA is digested with methylation-sensitive restriction enzymes prior to PCR amplification (Singer-Sam et al. (1990). ) Nucl.Acids Res. 18:687). In addition, other techniques have been reported that utilize bisulfite treatment of DNA as a starting point for methylation analysis. These include methylation-specific PCR (MSP) (Herman et al. (1992) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 93:9821-9826) and PCR products amplified from bisulfite-converted DNA. Includes restriction enzyme digestion (Sadri and Hornsby (1996) Nucl. Acids Res. 24:5058-5059; and Xiong and Laird (1997) Nucl. Acids Res. 25:2532-2534). PCR methods for detecting genetic mutations (Kuppuswamy et al. (1991) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 88:1143-1147) and PCR methods for quantifying allele-specific expression (Szabo and Mann 1995) Genes Dev.9:3097-3108; and Singer-Sam et al.(1992) PCR Methods Appl.1:160-163). Such techniques employ internal primers that anneal with a PCR-generated template to form a direct terminus 5' to the single nucleotide to be assayed. Some embodiments utilize a method using the “quantitative Ms-SNuPE method” described in US Pat. No. 7,037,650.

メチル化状態を評価する際、メチル化状態は、特定の部位(例えば、単一ヌクレオチド、特定の領域または座位、より長い関心配列、例えば、最高約100bp、200bp、500bp、1000bp、またはそれ以上のDNA部分列)を含む試料中のDNA集団全体に対する、その特定部位でメチル化されているDNAの個々の鎖の量または割合として表されることが多い。従来より、非メチル化核酸の量はキャリブレーターを用いるPCRによりを決定される。その後、既知量のDNAを重亜硫酸塩処理し、得られるメチル化特異的配列を、リアルタイムPCRまたは他の指数級数的増幅法、例えば、QuARTS法(例えば、米国特許第8,361,720号、第8,715,937号、第8,916,344号、及び第9,212,392号)を使用して決定する。 When assessing methylation status, methylation status may be determined at specific sites (e.g., single nucleotides, specific regions or loci, longer sequences of interest, e.g., up to about 100 bp, 200 bp, 500 bp, 1000 bp, or more). It is often expressed as the amount or percentage of an individual strand of DNA that is methylated at that particular site relative to the total DNA population in a sample, including DNA subsequences). Conventionally, the amount of unmethylated nucleic acid is determined by PCR using calibrators. Known amounts of DNA are then bisulfite treated and the resulting methylation-specific sequences are subjected to real-time PCR or other exponential amplification methods, such as the QuARTS method (e.g., US Pat. No. 8,361,720; Nos. 8,715,937, 8,916,344, and 9,212,392).

例えば、いくつかの実施形態では、方法は、外部標準を用いて非メチル化標的の検量線を作成することを含む。検量線は、少なくとも2つのポイントから作成され、非メチル化DNAのリアルタイムCt値を既知の定量標準と関連付ける。その後、メチル化標的の第2の検量線を、少なくとも2つのポイント及び外部標準から作成する。この第2の検量線は、メチル化DNAのCtを既知の定量標準と関連付ける。次に、被験試料のCt値をメチル化集団及び非メチル化集団で決定し、最初の2ステップで得た検量線からDNAのゲノム当量を計算する。関心部位におけるメチル化の割合は、集団における総DNA量に対するメチル化DNAの量から計算し、例えば、(メチル化DNA数)/(メチル化DNA数+非メチル化DNA数)×100となる。 For example, in some embodiments, the method includes generating a standard curve of unmethylated targets using an external standard. A standard curve is generated from at least two points, relating real-time Ct values of unmethylated DNA to known quantitation standards. A second standard curve of methylated targets is then generated from the at least two points and an external standard. This second standard curve relates the Ct of methylated DNA to known quantitation standards. Ct values of test samples are then determined in methylated and unmethylated populations, and genome equivalents of DNA are calculated from the standard curves obtained in the first two steps. The methylation ratio at the site of interest is calculated from the amount of methylated DNA relative to the total amount of DNA in the population, for example, (number of methylated DNA)/(number of methylated DNA+number of unmethylated DNA)×100.

また、本明細書は、方法を実施するための組成物及びキットを提供する。例えば、いくつかの実施形態では、1つ以上のマーカーに対して特異的な試薬(例えば、プライマー、プローブ)を単独またはセット(例えば、複数マーカーを増幅させるプライマーペアのセット)で提供する。検出法を行うためのさらなる試薬も提供され得る(例えば、QuARTS法、PCR法、シークエンシング、重亜硫酸塩法、または他のアッセイを行うための陽性対照と陰性対照、酵素、緩衝液など)。いくつかの実施形態では、方法の実施に必要であるか、十分であるか、または有用である1つ以上の試薬を含有するキットを提供する。また、試薬を含有する反応混合物も提供される。複数の試薬を含有するマスターミックス試薬セットをさらに提供し、これを、それぞれ互いに加える、及び/または被験試料に加えて完全な反応混合物としてよい。 Also provided herein are compositions and kits for carrying out the methods. For example, in some embodiments, reagents (eg, primers, probes) specific for one or more markers are provided singly or in sets (eg, sets of primer pairs that amplify multiple markers). Additional reagents for performing detection methods may also be provided (eg, positive and negative controls, enzymes, buffers, etc. for performing QuARTS methods, PCR methods, sequencing, bisulfite methods, or other assays). In some embodiments, kits are provided that contain one or more reagents necessary, sufficient, or useful for the practice of the methods. Also provided is a reaction mixture containing the reagents. A master mix reagent set containing a plurality of reagents is further provided, which may each be added to each other and/or to the test sample to form a complete reaction mixture.

これらのアッセイ技術に好適なDNA単離方法は当該技術分野で公知である。特に、いくつかの実施形態は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる米国特許第9,000,146号に記載のような核酸の単離を含む。 DNA isolation methods suitable for these assay techniques are known in the art. In particular, some embodiments involve isolation of nucleic acids as described in US Pat. No. 9,000,146, which is incorporated herein by reference in its entirety.

ゲノムDNAは、市販のキットを使用するなど任意の手段で単離され得る。簡単に言えば、関心DNAを細胞膜で封入する場合は、生体試料を破壊して酵素手段、化学的手段または機械的手段により溶解させる必要がある。その後で、DNA溶液からタンパク質及び他の汚染物質を、例えば、プロテイナーゼKを用いた消化などにより除去してよい。その後、溶液からゲノムDNAを回収する。これは、塩析、有機抽出、または固相支持体へのDNA結合など、多種多様な方法を手段として実施され得る。どの方法を選択するかは、時間、費用、及び必要とされるDNA量などいくつかの因子により影響される。腫瘍性物質または前腫瘍性物質を含むどの種類の臨床試料でも本願方法での使用に好適であり、例えば、細胞株、組織学的スライド、生検、パラフィン包埋組織、体液、糞便、結腸排出液、尿、血漿、血清、全血、単離された血液細胞、血液から単離された細胞、及びその組み合わせなどがある。 Genomic DNA can be isolated by any means, such as using commercially available kits. Briefly, if the DNA of interest is encapsulated by cell membranes, the biological sample must be disrupted and lysed by enzymatic, chemical or mechanical means. Proteins and other contaminants may then be removed from the DNA solution, such as by digestion with proteinase K, for example. The genomic DNA is then recovered from the solution. This can be done by means of a wide variety of methods, such as salting out, organic extraction, or DNA binding to a solid support. The choice of method is influenced by several factors such as time, cost, and amount of DNA required. Any type of clinical sample containing neoplastic or preneoplastic material is suitable for use in the methods of the present application, e.g., cell lines, histological slides, biopsies, paraffin-embedded tissue, body fluids, faeces, colonic effluent Fluid, urine, plasma, serum, whole blood, isolated blood cells, cells isolated from blood, and combinations thereof.

技術は、試料を調製して試験用核酸を得るために使用される方法に限定されない。例えば、いくつかの実施形態では、遺伝子の直接キャプチャー、例えば、米国特許第8,808,990号または第9,000,146号に詳述されている方法、または関連方法を使用してDNAを糞便試料から、または血液から、または血漿試料から単離する。 The technique is not limited to the method used to prepare the sample and obtain the nucleic acid for testing. For example, in some embodiments, DNA is captured using direct gene capture, such as the methods detailed in US Pat. Nos. 8,808,990 or 9,000,146, or related methods. Isolate from fecal samples, or from blood, or from plasma samples.

技術は、結腸癌に関連した任意の試料の分析に関する。例えば、いくつかの実施形態では、試料は、患者から得た組織及び/または生体液を含む。いくつかの実施形態では、試料は、分泌物を含む。いくつかの実施形態では、試料は、痰、血液、血清、血漿、胃液分泌、結腸組織試料、結腸細胞または糞便から回収した結腸DNAを含む。いくつかの実施形態では、対象はヒトである。そのような試料は、当該技術分野で公知の任意の数の手段により得ることができ、当業者には明らかであろう。 The technology relates to analysis of any sample related to colon cancer. For example, in some embodiments the sample comprises tissue and/or biological fluid obtained from a patient. In some embodiments the sample comprises a secretion. In some embodiments, the sample comprises colon DNA recovered from sputum, blood, serum, plasma, gastric secretions, colon tissue samples, colon cells or feces. In some embodiments, the subject is human. Such samples can be obtained by any number of means known in the art and will be apparent to those skilled in the art.

[I.結腸癌を検出するメチル化アッセイ]
選択された結腸癌症例組織及び結腸対照組織にバイアスのない全メチロームシークエンシングを行い候補となるメチル化DNAマーカーを同定した。がん89例及び正常95例の血漿試料で上位マーカー候補をさらに評価した。患者の組織試料から抽出したDNAを重亜硫酸塩で処理し、その後、正規化遺伝子としての標準遺伝子(例えば、β-アクチンまたはB3GALT6)及び候補マーカーを、定量的アレル特異的リアルタイム標的及びシグナル増幅法(Quantitative Allele-Specific Real-time Target and Signal amplification)(QuARTS増幅法)によりアッセイした。QuARTS法化学は、メチル化マーカーの選択及びスクリーニングの識別度が高い。
[I. Methylation Assay to Detect Colon Cancer]
Selected colon cancer case and colon control tissues were subjected to unbiased whole-methylome sequencing to identify candidate methylated DNA markers. Top marker candidates were further evaluated in 89 cancer and 95 normal plasma samples. DNA extracted from patient tissue samples is treated with bisulfite, followed by standard genes (eg, β-actin or B3GALT6) as normalization genes and candidate markers in a quantitative allele-specific real-time target and signal amplification method. (Quantitative Allele-Specific Real-time Target and Signal amplification) (QuARTS amplification method). The QuARTS method chemistry is highly discriminating in the selection and screening of methylation markers.

個々のマーカー候補の受信者操作特性解析では、曲線下面積(AUC)は0.63~0.75の範囲であった。92.6%の特異性で、12種のメチル化マーカー(VAV3;ZNF671;CHST2;FLI1;JAM3;SFMBT2;PDGFD;DTX1;TSPYL5;ZNF568;GRIN2D、及びQKI)の複合パネルと、CEAタンパク質アッセイとの併用では、結腸癌の全病期を通じて67.4%の感度が得られた。 The area under the curve (AUC) ranged from 0.63 to 0.75 in the receiver operator characterization of individual marker candidates. A combined panel of 12 methylation markers (VAV3; ZNF671; CHST2; FLI1; JAM3; SFMBT2; PDGFD; DTX1; TSPYL5; ZNF568; combination resulted in a sensitivity of 67.4% across all stages of colon cancer.

[II.メチル化検出法及びキット]
本明細書に記載するマーカーは多種多様なメチル化検出法で利用される。5-メチルシトシンの存在についての核酸分析に最も頻繁に使用される方法は、Frommerらにより記載された、DNA中の5-メチルシトシンを検出する重亜硫酸塩法(あらゆる目的のために参照によりその全体が明示的に本明細書に組み込まれるFrommer et al.(1992)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 89:1827-31)またはその変形に基づいている。5-メチルシトシンをマッピングする重亜硫酸塩法は、シトシンは亜硫酸水素イオン(重亜硫酸塩としても知られる)と反応するが5-メチルシトシンは反応しないという所見に基づいている。反応は通常、以下のステップに従って実施される。まず、シトシンを亜硫酸水素塩と反応させてスルホン化シトシンを形成させる。次に、スルホン化反応中間体が自発的に脱アミノ化しスルホン化ウラシルとなる。最後に、アルカリ性条件下、スルホン化ウラシルを脱スルホン化してウラシルを生成させる。ウラシルはアデニンと塩基対を形成し(したがって、チミンと同様の挙動)、また5-メチルシトシンはグアニンと塩基対を形成する(したがって、シトシンと同様の挙動)ので検出が可能である。このため、メチル化シトシンと非メチル化シトシンの識別が可能となり、例えば、バイサルファイトゲノムシークエンシング(Grigg G,&Clark S,Bioessays(1994)16:431-36;Grigg G,DNA Seq.(1996)6:189-98)、メチル化特異的PCR(MSP)、例えば、米国特許第5,786,146号に開示されているもの、または配列特異的プローブ切断を含むアッセイ、例えば、QuARTSフラップエンドヌクレアーゼ法(例えば、Zou et al.(2010)“Sensitive quantification of methylated markers with a novel methylation specific technology” Clin Chem 56:A199;ならびに米国特許第8,361,720号、第8,715,937号、第8,916,344号、及び第9,212,392号を参照のこと)の使用により可能となる。
[II. Methylation detection method and kit]
The markers described herein find use in a wide variety of methylation detection methods. The method most frequently used for nucleic acid analysis for the presence of 5-methylcytosine is the bisulfite method for detecting 5-methylcytosine in DNA, described by Frommer et al. (1992) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 89:1827-31) or variations thereof, which are expressly incorporated herein in their entirety. The bisulfite method of mapping 5-methylcytosine is based on the observation that cytosine reacts with bisulfite ions (also known as bisulfite), but 5-methylcytosine does not. The reaction is typically carried out according to the following steps. First, cytosine is reacted with bisulfite to form sulfonated cytosine. The sulfonated reaction intermediate then spontaneously deaminates to sulfonated uracil. Finally, under alkaline conditions, the sulfonated uracil is desulfonated to produce uracil. Uracil base pairs with adenine (thus behaves like thymine) and 5-methylcytosine base pairs with guanine (thus behaves like cytosine) and is detectable. This allows discrimination between methylated and unmethylated cytosines, for example in bisulfite genome sequencing (Grigg G, & Clark S, Bioessays (1994) 16:431-36; Grigg G, DNA Seq. (1996)). 6:189-98), methylation-specific PCR (MSP), such as those disclosed in US Pat. No. 5,786,146, or assays involving sequence-specific probe cleavage, such as the QuARTS flap endonuclease. (e.g., Zou et al. (2010) “Sensitive quantification of methylated markers with a novel methylation specific technology” Clin Chem 56:A199; and U.S. Patent No. 8,361,720 No. 8,715,937, No. 8,916,344 and 9,212,392).

従来の技術の中には、解析対象のDNAをアガロース基質に封入することによりDNAの拡散及び再生を防ぎ(重亜硫酸塩は一本鎖DNAとしか反応しない)、沈殿及び精製のステップを高速透析で置き換えることを含む方法に関連するものがある(Olek A,et al.(1996)“A modified and improved method for bisulfite based cytosine methylation analysis” Nucleic Acids Res.24:5064-6)。そのようにして個々の細胞をメチル化ステータスについて分析することが可能であり、方法の有用性及び感度を示している。5-メチルシトシンを検出する従来方法の概要は、Rein,T.,et al.(1998)Nucleic Acids Res.26:2255に記載されている。 Some conventional techniques include encapsulating the DNA to be analyzed in an agarose matrix to prevent diffusion and renaturation of the DNA (bisulfite only reacts with single-stranded DNA), and rapid dialysis for precipitation and purification steps. (Olek A, et al. (1996) "A modified and improved method for bisulfite based cytosine methylation analysis" Nucleic Acids Res. 24:5064-6). It is thus possible to analyze individual cells for methylation status, demonstrating the utility and sensitivity of the method. A review of conventional methods for detecting 5-methylcytosine can be found in Rein, T.; , et al. (1998) Nucleic Acids Res. 26:2255.

重亜硫酸塩法では典型的に、重亜硫酸塩処理に続いて既知の核酸の短い特定断片の増幅を行い、その後、その産物のアッセイを配列決定(Olek&Walter(1997)Nat.Genet.17:275-6)、またはプライマー伸長反応(Gonzalgo&Jones(1997)Nucleic Acids Res.25:2529-31;WO95/00669;米国特許第6,251,594号)によって行い、個々のシトシンの位置を解析する。酵素による消化を利用する方法もある(Xiong&Laird(1997)Nucleic Acids Res.25:2532-4)。また、ハイブリダイゼーションによる検出法も当該技術分野で記載がある(Olek et al.,WO99/28498)。さらに、個々の遺伝子に関するメチル化を検出するための重亜硫酸塩法の使用が記載されている(Grigg&Clark(1994)Bioessays 16:431-6,;Zeschnigk et al.(1997)Hum Mol Genet.6:387-95;Feil et al.(1994)Nucleic Acids Res.22:695;Martin et al.(1995)Gene 157:261-4;WO9746705;WO9515373)。 Bisulfite methods typically involve bisulfite treatment followed by amplification of short specific fragments of known nucleic acids, followed by assay of the products by sequencing (Olek & Walter (1997) Nat. Genet. 17:275- 6), or by a primer extension reaction (Gonzalgo & Jones (1997) Nucleic Acids Res. 25:2529-31; WO95/00669; US Pat. No. 6,251,594) to analyze the position of individual cytosines. Other methods utilize enzymatic digestion (Xiong & Laird (1997) Nucleic Acids Res. 25:2532-4). Detection methods by hybridization are also described in the art (Olek et al., WO99/28498). Additionally, the use of the bisulfite method to detect methylation for individual genes has been described (Grigg & Clark (1994) Bioessays 16:431-6; Zeschnigk et al. (1997) Hum Mol Genet. 6: 387-95; Feil et al.(1994) Nucleic Acids Res.22:695; Martin et al.(1995) Gene 157:261-4;

本願技術に従った重亜硫酸塩処理を併用してさまざまなメチル化アッセイの手順を行うことができる。これらのアッセイにより、核酸配列内の1つまたは複数のCpGジヌクレオチド(例えば、CpGアイランド)のメチル化状態の測定が可能になる。そのようなアッセイでは、数ある技法の中でも特に、重亜硫酸塩処理した核酸のシークエンシング、PCR(配列特異的増幅用)、サザンブロット解析、及びメチル化感受性制限酵素の使用が行われる。 Various methylation assay procedures can be performed in conjunction with bisulfite treatment according to the present technology. These assays allow measurement of the methylation status of one or more CpG dinucleotides (eg, CpG islands) within a nucleic acid sequence. Such assays involve, among other techniques, sequencing of bisulfite-treated nucleic acids, PCR (for sequence-specific amplification), Southern blot analysis, and the use of methylation-sensitive restriction enzymes.

例えば、重亜硫酸塩処理の使用(Frommer et al.(1992)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 89:1827-1831)により、メチル化パターン及び5-メチルシトシンの分布を解析するためのゲノムシークエンシングは簡便化されている。さらに、重亜硫酸塩で変換したDNAから増幅させたPCR産物の制限酵素による消化は、例えば、Sadri&Hornsby(1997)Nucl.Acids Res.24:5058-5059による記載、またはCOBRA(Combined Bisulfite Restriction Analysis:複合重亜硫酸制限酵素分析法)として知られる方法での例示(Xiong&Laird(1997)Nucleic Acids Res.25:2532-2534)のように、メチル化状態の評価に利用される。 For example, genomic sequencing to analyze the methylation pattern and distribution of 5-methylcytosine by using bisulfite treatment (Frommer et al. (1992) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 89:1827-1831). Thing is simplified. Additionally, restriction enzyme digestion of PCR products amplified from bisulfite-converted DNA is described, for example, in Sadri & Hornsby (1997) Nucl. Acids Res. 24:5058-5059, or exemplified in a method known as COBRA (Combined Bisulfite Restriction Analysis) (Xiong & Laird (1997) Nucleic Acids Res. 25:2532-2534). Used for evaluation of methylation status.

COBRA(商標)法は、少量ゲノムDNAで特定の遺伝子座におけるDNAメチル化レベルの決定に有用な定量的メチル化アッセイである(Xiong&Laird,Nucleic Acids Res.25:2532-2534,1997)。簡単に言えば、制限酵素による消化を利用して、亜硫酸水素ナトリウム処理したDNAのPCR産物においてメチル化依存性配列の違いを明らかにする。Frommerらが記載の手順(Proc.Natl.Acad.Sci.USA 89:1827-1831,1992)に従った標準的重亜硫酸塩処理により、まずメチル化依存性配列の違いをゲノムDNAに導入する。その後、関心対象のCpGアイランドに対して特異的なプライマーを使用して、重亜硫酸塩変換したDNAのPCR増幅を実施し、次いで、制限エンドヌクレアーゼによる消化、ゲル電気泳動、及び特定の標識ハイブリダイゼーションプローブを使用した検出を行う。元のDNA試料のメチル化レベルは、消化されたPCR産物の相対量及び未消化PCR産物の相対量により、広範囲のDNAメチル化レベルにわたり定量的な直線状で表される。さらに、この技法は、顕微切断したパラフィン包埋組織試料から得たDNAに信頼して適用可能である。 The COBRA™ method is a quantitative methylation assay useful for determining DNA methylation levels at specific loci with small amounts of genomic DNA (Xiong & Laird, Nucleic Acids Res. 25:2532-2534, 1997). Briefly, restriction enzyme digestion is used to reveal methylation-dependent sequence differences in PCR products of sodium bisulfite-treated DNA. Methylation-dependent sequence differences are first introduced into genomic DNA by standard bisulfite treatment according to the procedure described by Frommer et al. (Proc. Natl. Acad. Sci. USA 89:1827-1831, 1992). PCR amplification of the bisulfite-converted DNA is then performed using primers specific for the CpG island of interest, followed by restriction endonuclease digestion, gel electrophoresis, and specific label hybridization. Perform detection using probes. The methylation level of the original DNA sample is expressed in a quantitative linear fashion over a wide range of DNA methylation levels by the relative amount of digested and undigested PCR products. Moreover, this technique is reliably applicable to DNA obtained from microdissected paraffin-embedded tissue samples.

COBRA(商標)解析用の典型的試薬(例えば、典型的なCOBRA(商標)を用いるキット内に入っているような試薬)としては、特定の遺伝子座(例えば、特定遺伝子、マーカー、遺伝子の領域、マーカーの領域、重亜硫酸塩処理DNA配列、CpGアイランドなど)用のPCRプライマー;制限酵素及び適切な緩衝液;遺伝子ハイブリダイゼーションオリゴヌクレオチド;対照ハイブリダイゼーションオリゴヌクレオチド;オリゴヌクレオチドプローブ用キナーゼ標識キット;ならびに標識ヌクレオチドが挙げられるが、これに限定されるものではない。さらに、重亜硫酸塩変換試薬には、DNA変性緩衝液;スルホン化緩衝液;DNA回収用試薬またはキット(例えば、沈殿、限外ろ過、親和性カラム);脱スルホン化緩衝液;及びDNA回収構成要素が含まれ得る。 Exemplary reagents for COBRA™ analysis (e.g., those included in kits using exemplary COBRA™) include specific loci (e.g., specific genes, markers, regions of genes). , regions of markers, bisulfite-treated DNA sequences, CpG islands, etc.); restriction enzymes and appropriate buffers; gene hybridization oligonucleotides; control hybridization oligonucleotides; Examples include, but are not limited to, labeled nucleotides. Additionally, bisulfite conversion reagents include DNA denaturation buffers; sulfonation buffers; DNA recovery reagents or kits (e.g., precipitation, ultrafiltration, affinity columns); desulfonation buffers; elements can be included.

「MethyLight(商標)」(蛍光によるリアルタイムPCR法)(Eads et al.,Cancer Res.59:2302-2306,1999)、Ms-SNuPE(商標)(Methylation-sensitive Single Nucleotide Primer Extension:メチル化感受性単一ヌクレオチドプライマー伸長)反応(Gonzalgo&Jones,Nucleic Acids Res.25:2529-2531,1997)、メチル化特異的PCR(「MSP」;Herman et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 93:9821-9826,1996;米国特許第5,786,146号)、及びメチル化CpGアイランド増幅(「MCA」;Toyota et al.,Cancer Res.59:2307-12,1999)などのアッセイは、単独で使用されるか、またはこれらの方法のうち1つ以上と併用される。 "MethyLight™" (real-time PCR method by fluorescence) (Eads et al., Cancer Res. 59:2302-2306, 1999), Ms-SNuPE™ (Methylation-sensitive Single Nucleotide Primer Extension) single nucleotide primer extension) reaction (Gonzalgo & Jones, Nucleic Acids Res. 25:2529-2531, 1997), methylation-specific PCR ("MSP"; Herman et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 93:9821- 9826, 1996; US Pat. No. 5,786,146), and methylated CpG island amplification (“MCA”; Toyota et al., Cancer Res. 59:2307-12, 1999). or in combination with one or more of these methods.

「HeavyMethyl(商標)」法という技法は、重亜硫酸塩処理したDNAのメチル化特異的増幅に基づいてメチル化の違いを評価する定量的方法である。増幅プライマーに挟まれているCpG位置または増幅プライマーが占めるCpG位置を包含するメチル化特異的ブロッキングプローブ(「ブロッカー」)により、核酸試料のメチル化特異的な選択的増幅が可能になる。 The "HeavyMethyl™" method technique is a quantitative method for assessing methylation differences based on methylation-specific amplification of bisulfite-treated DNA. Methylation-specific blocking probes (“blockers”) that encompass CpG positions flanked by or occupied by amplification primers allow methylation-specific selective amplification of a nucleic acid sample.

用語「HeavyMethyl(商標)MethyLight(商標)」法とは、MethyLight(商標)法の変形であるHeavyMethyl(商標)MethyLight(商標)法を指し、増幅プライマーに挟まれたCpG位置を包含するメチル化特異的ブロッキングプローブをMethyLight(商標)法に組み合わせたものである。HeavyMethyl(商標)法を、メチル化特異的増幅プライマーと併用してもよい。 The term "HeavyMethyl™ MethyLight™" method refers to the HeavyMethyl™ MethyLight™ method, which is a variant of the MethyLight™ method and includes methylation-specific CpG positions flanked by amplification primers. It combines a functional blocking probe with the MethyLight™ method. The HeavyMethyl™ method may be used in conjunction with methylation-specific amplification primers.

HeavyMethyl解析用の典型的試薬(例えば、典型的なMethyLight(商標)を用いるキット内に入っているような試薬)としては、特定の遺伝子座(例えば、特定遺伝子、マーカー、遺伝子の領域、マーカーの領域、重亜硫酸塩処理DNA配列、CpGアイランド、または重亜硫酸塩処理したDNA配列もしくはCpGアイランドなど)用のPCRプライマー;ブロッキングオリゴヌクレオチド;最適化されたPCR緩衝液及びデオキシヌクレオチド;ならびにTaqポリメラーゼが挙げられるが、これに限定されるものではない。 Exemplary reagents for HeavyMethyl analysis (e.g., reagents such as those in kits using exemplary MethyLight™) include specific loci (e.g., specific genes, markers, regions of genes, markers of regions, bisulfite-treated DNA sequences, CpG islands, or bisulfite-treated DNA sequences or CpG islands); blocking oligonucleotides; optimized PCR buffers and deoxynucleotides; and Taq polymerase. but not limited to this.

MSP(メチル化特異的PCR)では、メチル化感受性制限酵素の使用の如何を問わず、CpGアイランド内の事実上どの群のCpG部位でもメチル化ステータスを評価することが可能である(Herman et al.Proc.Natl.Acad.Sci.USA 93:9821-9826,1996;米国特許第5,786,146号)。簡単に言えば、DNAを亜硫酸水素ナトリウムで修飾し、それにより非メチル化シトシンはウラシルに変換されるがメチル化シトシンはウラシルに変換されず、その後、それらの生成物を、メチル化DNAに特異的なプライマーと非メチル化DNAに特異的なプライマーを用いて増幅させる。MSPは、少量のDNAしか必要とせず、所与のCpGアイランド遺伝子座の0.1%のメチル化アレルに対して感受性であり、パラフィン包埋試料から抽出したDNAで実施可能である。MSP解析用の典型的試薬(例えば、典型的なMSPを用いるキット内に入っているような試薬)としては、特定の遺伝子座(例えば、特定遺伝子、マーカー、遺伝子の領域、マーカーの領域、重亜硫酸塩処理DNA配列、CpGアイランドなど)用のメチル化及び非メチル化の両PCRプライマー;最適化されたPCR緩衝液及びデオキシヌクレオチド、ならびに特定のプローブが挙げられるが、これに限定されるものではない。 MSP (methylation-specific PCR) allows the assessment of methylation status at virtually any group of CpG sites within a CpG island, with or without the use of methylation-sensitive restriction enzymes (Herman et al. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 93:9821-9826, 1996; Briefly, DNA is modified with sodium bisulfite, which converts unmethylated cytosines to uracil but not methylated cytosines to uracil, and then converts the products to specific methylated DNA. Amplification is performed using specific primers and primers specific for unmethylated DNA. MSP requires only small amounts of DNA, is sensitive to 0.1% methylated alleles at a given CpG island locus, and can be performed on DNA extracted from paraffin-embedded samples. Exemplary reagents for MSP analysis (e.g., reagents such as those included in kits using exemplary MSPs) include specific loci (e.g., specific genes, markers, regions of genes, regions of markers, overlapping both methylated and unmethylated PCR primers for sulfite-treated DNA sequences, CpG islands, etc.); optimized PCR buffers and deoxynucleotides, and specific probes, including but not limited to do not have.

MethyLight(商標)法は、PCRステップ後のさらなる操作が不要な、蛍光によるリアルタイムPCR(例えば、TaqMan(登録商標))を利用するハイスループットの定量的メチル化アッセイである(Eads et al.,Cancer Res.59:2302-2306,1999)。簡単に言えば、MethyLight(商標)工程は、ゲノムDNAの混合試料から始め、標準的手順に従ってそれを亜硫酸水素ナトリウム反応で変換させて、メチル化依存性配列の違いのある混合プールとする(重亜硫酸塩法による工程で非メチル化シトシン残基がウラシルに変換される)。その後、例えば、既知のCpGジヌクレオチドと重複するPCRプライマーなどとの「バイアスのある」反応で、蛍光によるPCRを実施する。増幅工程レベル及び蛍光検出工程レベルの両レベルで配列識別を行う。 The MethyLight™ method is a high-throughput, quantitative methylation assay that utilizes fluorescence-based real-time PCR (e.g., TaqMan®) without the need for further manipulation after the PCR step (Eads et al., Cancer Res. 59:2302-2306, 1999). Briefly, the MethyLight™ process starts with a mixed sample of genomic DNA and converts it in a sodium bisulfite reaction according to standard procedures into a mixed pool with methylation-dependent sequence differences (multiple A sulfite-based step converts unmethylated cytosine residues to uracil). Fluorescent PCR is then performed, eg, in a “biased” reaction with PCR primers overlapping known CpG dinucleotides. Sequence discrimination is performed at both the amplification step level and the fluorescence detection step level.

MethyLight(商標)法は、核酸、例えば、ゲノムDNA試料などのメチル化パターンの定量試験として使用されるが、その場合、配列識別はプローブハイブリダイゼーションレベルで行われる。定量的バージョンでは、PCR反応で、特定の推定上のメチル化部位と重複する蛍光プローブの存在下、メチル化特異的な増幅が得られる。投入DNA量についてのバイアスのない対照は、プライマーもプローブもCpGジヌクレオチドを覆っていない反応により得られる。別法として、ゲノムのメチル化の定性試験は、既知のメチル化部位を包含しない対照オリゴヌクレオチドを用いて(例えば、HeavyMethyl(商標)及びMSP技法の蛍光によるバージョン)、または可能性のあるメチル化部位を包含するオリゴヌクレオチドを用いて、バイアスのあるPCRプールをプローブすることにより達成される。 The MethyLight™ method is used as a quantitative test of methylation patterns of nucleic acids, such as genomic DNA samples, where sequence discrimination is performed at the probe hybridization level. In the quantitative version, the PCR reaction results in methylation-specific amplification in the presence of fluorescent probes overlapping specific putative methylation sites. An unbiased control for the amount of input DNA is obtained with reactions in which neither the primer nor the probe covers the CpG dinucleotides. Alternatively, qualitative testing of genomic methylation can be performed using control oligonucleotides that do not encompass known methylation sites (e.g., HeavyMethyl™ and fluorescent versions of the MSP technique), or This is accomplished by probing a biased PCR pool with oligonucleotides encompassing the site.

MethyLight(商標)工程は、適切なプローブ(例えば、「TaqMan(登録商標)」プローブ、Lightcycler(登録商標)プローブなど)を用いて使用する。例えば、用途によっては、二本鎖ゲノムDNAを亜硫酸水素ナトリウムで処理し、TaqMan(登録商標)プローブを使用する2セットのPCR反応、例えば、MSPプライマー及び/またはHeavyMethylブロッカーオリゴヌクレオチドならびにTaqMan(登録商標)プローブを使用するPCR反応のうち1セットに供する。TaqMan(登録商標)プローブは、蛍光を発する「レポーター」分子及び「クエンチャー」分子で二重標識されており、PCRサイクルにおいてフォワードプライマーまたはリバースプライマーよりも約10℃高い温度で融解するよう、GC含量が比較的高い領域に特異的であるよう設計されている。こうすることにより、PCRのアニーリング/伸長ステップの間もTaqMan(登録商標)プローブは完全にハイブリダイズされた状態のまま残ることができる。PCRの間、Taqポリメラーゼは酵素により新しい鎖を合成していき、最終的にはアニールしたTaqMan(登録商標)プローブに達する。その後、Taqポリメラーゼの5’から3’方向のエンドヌクレアーゼ活性により、TaqMan(登録商標)プローブが消化を受けて置換され、蛍光レポーター分子が遊離し、クエンチが解除されたそのシグナルをリアルタイム蛍光検出システムを使用して定量検出する。 The MethyLight™ process is used with appropriate probes (eg, “TaqMan®” probes, Lightcycler® probes, etc.). For example, in some applications double-stranded genomic DNA is treated with sodium bisulfite and two sets of PCR reactions using TaqMan® probes, e.g., MSP primers and/or HeavyMethyl blocker oligonucleotides and TaqMan® ) are subjected to one set of PCR reactions using the probes. TaqMan® probes are dual-labeled with fluorescent “reporter” and “quencher” molecules and are GC-enhanced so that they melt approximately 10° C. higher than the forward or reverse primers in the PCR cycle. Designed to be specific to regions of relatively high content. This allows the TaqMan® probes to remain fully hybridized during the annealing/extension steps of PCR. During PCR, Taq polymerase enzymatically synthesizes new strands, eventually reaching the annealed TaqMan® probe. The 5′ to 3′ endonuclease activity of Taq polymerase then digests and displaces the TaqMan® probe, liberating the fluorescent reporter molecule and dequenching its signal using a real-time fluorescence detection system. Quantitative detection using

MethyLight解析用の典型的試薬(例えば、典型的なMethyLight(商標)を用いるキット内に入っているような試薬)としては、特定の遺伝子座(例えば、特定遺伝子、マーカー、遺伝子の領域、マーカーの領域、重亜硫酸塩処理DNA配列、CpGアイランドなど)用のPCRプライマー;TaqMan(登録商標)またはLightcycler(登録商標)プローブ;最適化されたPCR緩衝液及びデオキシヌクレオチド;ならびにTaqポリメラーゼが挙げられるが、これに限定されるものではない。 Exemplary reagents for MethyLight analysis (e.g., those included in kits using exemplary MethyLight™) include specific loci (e.g., specific genes, markers, regions of genes, markers of regions, bisulfite-treated DNA sequences, CpG islands, etc.); TaqMan® or Lightcycler® probes; optimized PCR buffers and deoxynucleotides; It is not limited to this.

QM(商標)(定量的メチル化)法はゲノムDNA試料中のメチル化パターンについての代替的定量試験であり、配列識別はプローブハイブリダイゼーションレベルで行われる。この定量的バージョンでは、PCR反応で、特定の推定上のメチル化部位と重複する蛍光プローブの存在下、バイアスのない増幅が得られる。投入DNA量についてのバイアスのない対照は、プライマーもプローブもCpGジヌクレオチドを覆っていない反応により得られる。別法として、ゲノムのメチル化の定性試験は、既知のメチル化部位を包含しない対照オリゴヌクレオチドを用いて(例えば、HeavyMethyl(商標)及びMSP技法の蛍光によるバージョン)、または可能性のあるメチル化部位を包含するオリゴヌクレオチドを用いて、バイアスのあるPCRプールをプローブすることにより達成される。 The QM™ (quantitative methylation) method is an alternative quantitative test for methylation patterns in genomic DNA samples, in which sequence discrimination is performed at the probe hybridization level. In this quantitative version, PCR reactions yield unbiased amplification in the presence of fluorescent probes that overlap with specific putative methylation sites. An unbiased control for the amount of input DNA is obtained with reactions in which neither the primer nor the probe covers the CpG dinucleotides. Alternatively, qualitative testing of genomic methylation can be performed using control oligonucleotides that do not encompass known methylation sites (e.g., HeavyMethyl™ and fluorescent versions of the MSP technique), or This is accomplished by probing a biased PCR pool with oligonucleotides encompassing the site.

QM(商標)工程は、適切なプローブ、例えば、「TaqMan(登録商標)」プローブ、Lightcycler(登録商標)プローブを用いて増幅工程で使用することができる。例えば、二本鎖ゲノムDNAを亜硫酸水素ナトリウムで処理し、バイアスのないプライマー及びTaqMan(登録商標)プローブに供する。TaqMan(登録商標)プローブは、蛍光を発する「レポーター」分子及び「クエンチャー」分子で二重標識されており、PCRサイクルにおいてフォワードプライマーまたはリバースプライマーよりも約10℃高い温度で融解するよう、GC含量が比較的高い領域に特異的であるよう設計されている。こうすることにより、PCRのアニーリング/伸長ステップの間もTaqMan(登録商標)プローブは完全にハイブリダイズされた状態のまま残ることができる。PCRの間、Taqポリメラーゼは酵素により新しい鎖を合成していき、最終的にはアニールしたTaqMan(登録商標)プローブに達する。その後、Taqポリメラーゼの5’から3’方向のエンドヌクレアーゼ活性により、TaqMan(登録商標)プローブが消化を受けて置換され、蛍光レポーター分子が遊離し、クエンチが解除されたそのシグナルをリアルタイム蛍光検出システムを使用して定量検出する。QM(商標)解析用の典型的試薬(例えば、典型的なQM(商標)を用いるキット内に入っているような試薬)としては、特定の遺伝子座(例えば、特定遺伝子、マーカー、遺伝子の領域、マーカーの領域、重亜硫酸塩処理DNA配列、CpGアイランドなど)用のPCRプライマー;TaqMan(登録商標)またはLightcycler(登録商標)プローブ;最適化されたPCR緩衝液及びデオキシヌクレオチド;ならびにTaqポリメラーゼが挙げられるが、これに限定されるものではない。 The QM™ process can be used in the amplification step using appropriate probes, eg, "TaqMan®" probes, Lightcycler® probes. For example, double-stranded genomic DNA is treated with sodium bisulfite and subjected to unbiased primers and TaqMan® probes. TaqMan® probes are dual-labeled with fluorescent “reporter” and “quencher” molecules and are GC-enhanced so that they melt approximately 10° C. higher than the forward or reverse primers in the PCR cycle. Designed to be specific to regions of relatively high content. This allows the TaqMan® probes to remain fully hybridized during the annealing/extension steps of PCR. During PCR, Taq polymerase enzymatically synthesizes new strands, eventually reaching the annealed TaqMan® probe. The 5′ to 3′ endonuclease activity of Taq polymerase then digests and displaces the TaqMan® probe, liberating the fluorescent reporter molecule and dequenching its signal using a real-time fluorescence detection system. Quantitative detection using Exemplary reagents for QM™ analysis (e.g., reagents such as those included in kits using exemplary QM™) include specific loci (e.g., specific genes, markers, regions of genes). , regions of markers, bisulfite-treated DNA sequences, CpG islands, etc.); TaqMan® or Lightcycler® probes; optimized PCR buffers and deoxynucleotides; but not limited to this.

Ms-SNuPE(商標)法は、DNAの重亜硫酸塩処理、それに続く単一ヌクレオチドプライマー伸長法に基づいた、特定のCpG部位でのメチル化の違いを評価する定量的方法である(Gonzalgo&Jones,Nucleic Acids Res.25:2529-2531,1997)。簡単に言えば、ゲノムDNAを亜硫酸水素ナトリウムと反応させて非メチル化シトシンをウラシルに変換させるが、その際、5-メチルシトシンは未変化のまま残る。その後、重亜硫酸塩により変換されたDNAに特異的なPCRプライマーを使用して所望の標的配列の増幅を行い、得られる産物を単離して、関心CpG部位でのメチル化解析用の鋳型として使用する。少量のDNAの解析が可能なので(例えば、顕微切断した病理切片)、CpG部位でのメチル化ステータス決定に制限酵素を使用しなくて済む。 The Ms-SNuPE™ method is a quantitative method to assess methylation differences at specific CpG sites based on bisulfite treatment of DNA followed by single-nucleotide primer extension (Gonzalgo & Jones, Nucleic Acids Res. 25:2529-2531, 1997). Briefly, genomic DNA is reacted with sodium bisulfite to convert unmethylated cytosines to uracils, leaving 5-methylcytosines unchanged. PCR primers specific for the bisulfite-converted DNA are then used to amplify the desired target sequence and the resulting product is isolated and used as a template for methylation analysis at the CpG site of interest. do. The ability to analyze small amounts of DNA (eg, microdissected pathology sections) avoids the use of restriction enzymes to determine methylation status at CpG sites.

Ms-SNuPE(商標)解析用の典型的試薬(例えば、典型的なMs-SNuPE(商標)を用いるキット内に入っているような試薬)としては、特定の遺伝子座(例えば、特定遺伝子、マーカー、遺伝子の領域、マーカーの領域、重亜硫酸塩処理DNA配列、CpGアイランドなど)用のPCRプライマー;最適化されたPCR緩衝液及びデオキシヌクレオチド;ゲル抽出キット;陽性対照プライマー;特定遺伝子座についてのMs-SNuPE(商標)プライマー;反応緩衝液(Ms-SNuPE反応用);及び標識ヌクレオチドが挙げられるが、これに限定されるものではない。さらに、重亜硫酸塩変換試薬には、DNA変性緩衝液;スルホン化緩衝液;DNA回収用試薬またはキット(例えば、沈殿、限外ろ過、親和性カラム);脱スルホン化緩衝液;及びDNA回収構成要素が含まれ得る。 Exemplary reagents for Ms-SNuPE™ analysis (eg, reagents such as those in kits using exemplary Ms-SNuPE™) include specific loci (eg, specific genes, markers , regions of genes, regions of markers, bisulfite-treated DNA sequences, CpG islands, etc.); optimized PCR buffers and deoxynucleotides; gel extraction kits; positive control primers; -SNuPE™ primers; reaction buffer (for Ms-SNuPE reactions); and labeled nucleotides, including but not limited to. Additionally, bisulfite conversion reagents include DNA denaturation buffers; sulfonation buffers; DNA recovery reagents or kits (e.g., precipitation, ultrafiltration, affinity columns); desulfonation buffers; elements can be included.

Reduced Representation Bisulfite Sequencing(RRBS:濃縮提示重亜硫酸塩シークエンシング)では、核酸を重亜硫酸塩処理して非メチル化シトシンをもれなくウラシルに変換させることから始め、その後、制限酵素(例えば、MspIのように、CG配列が含まれた部位を認識する酵素)により消化を行い、断片をアダプターリガンドと結合させてから完全シークエンシングを行う。制限酵素の選択により、断片にCpG密度の高い領域が多くなり、解析中、複数の遺伝子位置に位置し得る冗長配列数が減る。したがって、RRBSは、シークエンシング用の制限酵素による断片のサブセットを選択することにより(例えば、分取ゲル電気泳動を使用したサイズ選択により)核酸試料の複雑度を低減する。全ゲノム重亜硫酸塩シークエンシングとは対照的に、制限酵素による消化で生成されたどの断片にも、少なくとも1つのCpGジヌクレオチドについてのDNAメチル化情報が含有されている。したがって、RRBSでは、試料は、プロモーター、CpGアイランド、及びゲノムの他の特徴が豊富になり、かつ、これらの領域内の制限酵素切断部位が高頻度で伴うため、1つ以上のゲノム遺伝子座のメチル化状態を評価するアッセイが提供される。 Reduced Representation Bisulfite Sequencing (RRBS) begins with bisulfite treatment of nucleic acids to convert all unmethylated cytosines to uracils, followed by restriction enzymes (such as MspI). , an enzyme that recognizes sites containing CG sequences), and the fragments are bound to adapter ligands before complete sequencing. The choice of restriction enzymes results in more CpG-dense regions in the fragment and reduces the number of redundant sequences that can be located at multiple gene positions during analysis. Thus, RRBS reduces the complexity of nucleic acid samples by selecting a subset of restriction fragments for sequencing (eg, by size selection using preparative gel electrophoresis). In contrast to whole-genome bisulfite sequencing, any fragment generated by restriction enzyme digestion contains DNA methylation information for at least one CpG dinucleotide. Thus, in RRBS, samples are enriched for promoters, CpG islands, and other features of the genome, and are associated with a high frequency of restriction enzyme cleavage sites within these regions, resulting in one or more genomic loci. Assays to assess methylation status are provided.

RRBSの典型的なプロトコルは、MspIなどの制限酵素により核酸試料を消化させ、突出末端を埋めてA尾部を付加し、アダプターを結合させ、重亜硫酸塩で変換し、PCRを行うというステップを含む。例えば、et al.(2005)“Genome-scale DNA methylation mapping of clinical samples at single-nucleotide resolution” Nat Methods 7:133-6;Meissner et al.(2005)“Reduced representation bisulfite sequencing for comparative high-resolution DNA methylation analysis” Nucleic Acids Res.33:5868-77を参照のこと。 A typical protocol for RRBS involves digesting a nucleic acid sample with a restriction enzyme such as MspI, filling in protruding ends and adding A tails, ligating adapters, converting with bisulfite, and performing PCR. . For example, et al. (2005) "Genome-scale DNA methylation mapping of clinical samples at single-nucleotide resolution" Nat Methods 7:133-6; Meissner et al. (2005) "Reduced representation bisulfite sequencing for comparative high-resolution DNA methylation analysis" Nucleic Acids Res. 33:5868-77.

いくつかの実施形態では、定量的アレル特異的リアルタイム標的及びシグナル増幅(QuARTS)法を使用してメチル化状態を評価する。各QuARTS法につき3回の反応を順次行い、これには、一次反応における増幅(反応1)及び標的プローブの切断(反応2);ならびに二次反応におけるFRET切断と蛍光シグナル発生(反応3)が含まれる。特定のプライマーを用いて標的核酸を増幅させる場合、フラップ配列を有する特定の検出プローブはアンプリコンに緩く結合する。標的結合部位に特定の侵入オリゴヌクレオチドが存在すると、5’ヌクレアーゼ、例えば、FEN-1エンドヌクレアーゼは検出プローブとフラップ配列の間を切断してフラップ配列を遊離させる。フラップ配列は、対応するFRETカセットの非ヘアピン部分に相補的である。したがって、フラップ配列は、FRETカセット上で侵入オリゴヌクレオチドとして機能し、FRETカセットのフルオロフォアとクエンチャーの間の切断を実行し、これにより蛍光シグナルを発生させる。切断反応により、標的あたり複数のプローブを切断することができ、それによりフラップあたり複数のフルオロフォアを遊離させ、指数級数的シグナル増幅を得ることができる。QuARTSでは、異なる色素のFRETカセットの使用により、単一の反応ウェルで複数標的を検出することができる。(例えば、Zou et al.(2010)“Sensitive quantification of methylated markers with a novel methylation specific technology” Clin Chem 56:A199を参照のこと)。本明細書に記載の実施形態では、QuARTS法を、同一FRETカセットを使用して、複数の異なる標的または同一標的の異なる領域を検出し、単一色素から相加的蛍光シグナルを発生するように構成することもできる。 In some embodiments, the quantitative allele-specific real-time target and signal amplification (QuARTS) method is used to assess methylation status. Three reactions were performed sequentially for each QuARTS method, including amplification (reaction 1) and target probe cleavage (reaction 2) in the primary reaction; and FRET cleavage and fluorescence signal generation (reaction 3) in the secondary reaction. included. Certain detector probes with flap sequences bind loosely to amplicons when using certain primers to amplify a target nucleic acid. Upon the presence of a specific invasion oligonucleotide at the target binding site, a 5' nuclease, eg, FEN-1 endonuclease, cleaves between the detection probe and the flap sequence liberating the flap sequence. The flap sequence is complementary to the non-hairpin portion of the corresponding FRET cassette. Thus, the flap sequence functions as an invasion oligonucleotide on the FRET cassette, performing cleavage between the FRET cassette's fluorophore and quencher, thereby generating a fluorescent signal. The cleavage reaction can cleave multiple probes per target, thereby liberating multiple fluorophores per flap, resulting in exponential signal amplification. QuARTS allows detection of multiple targets in a single reaction well through the use of different dye FRET cassettes. (See, eg, Zou et al. (2010) “Sensitive quantification of methylated markers with a novel methylation specific technology” Clin Chem 56:A199). In embodiments described herein, the QuARTS method is used to detect multiple different targets or different regions of the same target using the same FRET cassette to generate an additive fluorescent signal from a single dye. Can also be configured.

いくつかの実施形態では、重亜硫酸塩処理したDNAを精製してから定量する。この精製は、限定するわけではないが、限外ろ過、例えばMicrocon(商標)カラム(Millipore(商標)製)を手段とするような当該技術分野で公知の任意の手段で行ってよい。修正された製造者によるプロトコルに従って精製を行う(例えば、参照によりその全体が組み込まれるPCT/EP2004/011715を参照のこと)。いくつかの実施形態では、重亜硫酸塩処理したDNAを固体支持体、例えば、磁気ビーズなどに結合させ、DNAを固体支持体に結合させたまま脱スルホン化及び洗浄を行う。そのような実施形態の例は、例えば、WO2013/116375に記載されている。特定の好ましい実施形態では、支持体に結合したDNAは、支持体上での脱スルホン化及び洗浄の直後にそのままメチル化アッセイに使用できる状態にある。いくつかの実施形態では、アッセイを行う前に、脱スルホン化されたDNAを支持体から溶出させる。 In some embodiments, the bisulfite-treated DNA is purified prior to quantification. This purification may be performed by any means known in the art such as, but not limited to, ultrafiltration, for example Microcon™ columns (manufactured by Millipore™). Purification is performed according to a modified manufacturer's protocol (see, eg, PCT/EP2004/011715, which is incorporated by reference in its entirety). In some embodiments, the bisulfite-treated DNA is bound to a solid support, such as magnetic beads, and desulfonated and washed while the DNA remains bound to the solid support. Examples of such embodiments are described, for example, in WO2013/116375. In certain preferred embodiments, the support-bound DNA is ready for methylation assays immediately after desulfonation and washing on the support. In some embodiments, the desulfonated DNA is eluted from the support prior to performing the assay.

いくつかの実施形態では、処理したDNAの断片を、本発明によるプライマーオリゴヌクレオチドセット(例えば、図1を参照のこと)及び増幅用酵素を使用して増幅させる。いくつかのDNAセグメントの増幅を1つの同一反応槽で同時に行うことができる。典型的に、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)を使用して増幅を行う。 In some embodiments, fragments of treated DNA are amplified using a primer oligonucleotide set according to the invention (see, eg, FIG. 1) and amplification enzymes. Amplification of several DNA segments can be performed simultaneously in one and the same reaction vessel. Amplification is typically performed using the polymerase chain reaction (PCR).

これらのアッセイ技術に好適なDNA単離方法は当該技術分野で公知である。特に、いくつかの実施形態は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる米国特許出願第13/470,251号(US2012/0288868として公開されている”Isolation of Nucleic Acids”)に記載のような核酸単離を含む。 DNA isolation methods suitable for these assay techniques are known in the art. In particular, some embodiments are described in U.S. Patent Application No. 13/470,251 ("Isolation of Nucleic Acids", published as US2012/0288868), which is incorporated herein by reference in its entirety. including nucleic acid isolation.

いくつかの実施形態では、本明細書に記載するマーカーは、糞便試料で実施するQUARTS法で利用される。いくつかの実施形態では、DNA試料を作製する方法、特に、高度に精製された少量の核酸を小容量で(例えば、100マイクロリットル未満、60マイクロリットル未満)含み、DNA試料の検査に使用するアッセイ(例えば、PCR、INVADER法、QuARTS法など)の妨げとなる物質を実質的及び/または事実上含まないDNA試料を作製する方法を提供する。そのようなDNA試料は、患者から採取された試料中に存在する遺伝子、遺伝子変異型(例えば、アレル)、もしくは遺伝子修飾(例えば、メチル化)の、活性、発現、もしくは量を、存在について定性的に検出するかまたは定量的に測定する診断検査で利用される。例えば、一部のがんは、特定の変異アレルまたは特定のメチル化状態の存在と相関しており、そのため、そのような変異アレルまたはメチル化状態の検出及び/または定量化は、がんの診断及び治療において予測的な価値がある。 In some embodiments, the markers described herein are utilized in the QUARTS method performed on stool samples. In some embodiments, methods of making DNA samples, particularly containing small amounts of highly purified nucleic acids in small volumes (e.g., less than 100 microliters, less than 60 microliters), for use in testing DNA samples Methods are provided for making DNA samples that are substantially and/or virtually free of substances that interfere with an assay (eg, PCR, INVADER method, QuARTS method, etc.). Such DNA samples can be used to qualitatively determine the presence, expression, or amount of genes, genetic variants (e.g., alleles), or genetic modifications (e.g., methylation) present in a sample taken from a patient. It is used in diagnostic tests to detect or measure quantitatively. For example, some cancers are correlated with the presence of certain mutated alleles or methylation states, and thus detection and/or quantification of such mutated alleles or methylation states may be useful in cancers. It has predictive value in diagnosis and therapy.

多くの重要な遺伝子マーカーは、試料中に極めて少量で存在しており、そのようなマーカーが生じるイベントの多くがまれにしか起こらない。結果として、感度の高いPCRなどの検出法でさえ、アッセイの検出閾値を満たすかまたはそれに優先するだけの十分量の少量標的を得るために大量のDNAを必要とする。さらに、たとえ少量でも阻害物質が存在すると、そのような少量の標的の検出を対象とするこれらのアッセイの真度及び精度が損なわれる。したがって、本明細書は、そのようなDNA試料を作製するために必要な容量及び濃度を管理する方法を提供する。 Many important genetic markers are present in very low amounts in samples, and many of the events in which such markers occur are rare. As a result, even sensitive detection methods such as PCR require large amounts of DNA to obtain sufficient amounts of low-abundance target to meet or exceed the detection threshold of the assay. Furthermore, the presence of inhibitors, even in small amounts, compromises the accuracy and precision of these assays intended for detection of such low-abundance targets. Accordingly, the present specification provides methods for controlling the volumes and concentrations required to generate such DNA samples.

いくつかの実施形態では、試料は、血液、血清、血漿、または唾液を含む。いくつかの実施形態では、対象はヒトである。そのような試料は、当該技術分野で公知の任意の数の手段により得ることができ、当業者には明らかであろう。無細胞または実質的に無細胞の試料は、遠心分離及びろ過を含むがこれに限定されない、当業者に公知の多種多様な技法に試料を供して得ることができる。侵襲的技法を使用せずに試料を得ることが一般には好ましいが、それでもやはり組織ホモジネート、組織切片、及び生検標本などの試料を得ることが好ましい場合がある。技術は、試料を調製して試験用核酸を得るために使用される方法に限定されない。例えば、いくつかの実施形態では、例えば、米国特許第8,808,990号及び第9,169,511号、及びWO2012/155072に詳述されているような遺伝子の直接キャプチャー、または関連方法を使用して、糞便試料または血液または血漿試料からDNAを単離する。 In some embodiments, the sample comprises blood, serum, plasma, or saliva. In some embodiments, the subject is human. Such samples can be obtained by any number of means known in the art and will be apparent to those skilled in the art. A cell-free or substantially cell-free sample can be obtained by subjecting the sample to a wide variety of techniques known to those of skill in the art, including, but not limited to, centrifugation and filtration. Although it is generally preferred to obtain samples without using invasive techniques, it may nevertheless be preferred to obtain samples such as tissue homogenates, tissue sections, and biopsy specimens. The technique is not limited to the method used to prepare the sample and obtain the nucleic acid for testing. For example, in some embodiments, direct gene capture or related methods, such as those detailed in U.S. Pat. is used to isolate DNA from stool samples or blood or plasma samples.

マーカーの解析は、1つの被験試料内でさらなるマーカーを用いて別々または同時に行うことができる。例えば、複数試料を効率的に処理するため、及び高い診断精度及び/または予後診断精度を提供可能にするため、いくつかのマーカーを1回の試験にまとめることができる。さらに、当業者であれば、同一対象の複数試料を検査すること(例えば、連続する時点で)の価値を認識するであろう。そのような連続採取試料の検査により、マーカーのメチル化状態の変化を経時的に特定することができる。メチル化状態の変化、ならびにメチル化状態に変化がないということから、疾患の状態について有用な情報を得ることができ、そのような情報には、イベント発症からのおよその時間の特定、救済可能な組織の存在と量、薬物療法の妥当性、さまざまな治療法の有効性、及び将来的にイベントが起こるリスクを含む対象の転帰の確認が挙げられるが、これに限定されるものではない。 Analysis of markers can be performed separately or simultaneously with additional markers within one test sample. For example, several markers can be combined into one test to efficiently process multiple samples and to be able to provide high diagnostic and/or prognostic accuracy. Furthermore, those skilled in the art will recognize the value of testing multiple samples of the same subject (eg, at consecutive time points). Examination of such serially collected samples can identify changes in the methylation status of markers over time. Changes in methylation status, as well as absence of change in methylation status, can provide useful information about disease status, including determination of approximate time from event onset, remedial This includes, but is not limited to, confirmation of a subject's outcome, including the presence and amount of healthy tissue, adequacy of drug therapy, efficacy of various treatments, and risk of future events.

バイオマーカーの解析は、さまざまな物理的形式で行うことができる。例えば、大量の被験試料の処理を容易にするためにマイクロタイタープレートの使用またはオートメーションを利用することができる。別法として、例えば、外来輸送または救急治療室という状況などで、適時の迅速な治療及び診断を容易に行うために単一試料形式を作製することができるであろう。 Analysis of biomarkers can be done in a variety of physical formats. For example, the use of microtiter plates or automation can be utilized to facilitate processing of large numbers of test samples. Alternatively, a single sample format could be produced to facilitate timely and rapid treatment and diagnosis, eg, in ambulatory transport or emergency room settings.

技術の実施形態はキットの形態で提供されることが意図される。キットは、本明細書に記載の組成物、デバイス、器具類などの実施形態、及びキットの使用説明書を含む。そのような説明書には、試料から分析対象物を調製するため、例えば、試料を採取し、その試料から核酸を調製するための適切な方法が記載されている。キットの個々の構成要素は、適切な容器及び包装材料(例えば、バイアル、箱、ブリスターパック、アンプル、広口瓶、ボトル、チューブなど)に包装され、かかる構成要素は、保存、輸送、及び/またはキット使用者が使用するのに好都合な適切な容器(例えば、箱(複数可))にまとめて包装される。液体構成要素(例えば、緩衝液)は、使用者が再構成するよう凍結乾燥形態で提供されてよいことが理解される。キットには、キットの性能を評価する、確認する、及び/または保証するための対照または標準が含まれ得る。例えば、試料中に含まれる核酸の量を定量するキットには、比較用に既知濃度の同一または別の核酸を含む対照が含まれ得、いくつかの実施形態では、対照核酸に対して特異的な検出試薬(例えば、プライマー)が含まれ得る。キットは臨床現場での使用に適切であり、いくつかの実施形態では、使用者の自宅での使用に適切である。いくつかの実施形態では、キットの構成要素は、試料から核酸溶液を調製するためのシステムの機能性を提供する。いくつかの実施形態では、システムの特定の構成要素は使用者により提供される。 Embodiments of the technology are intended to be provided in kit form. Kits include embodiments of the compositions, devices, instrumentation, etc. described herein and instructions for use of the kit. Such instructions describe suitable methods for preparing the analyte from the sample, eg, for obtaining the sample and preparing nucleic acids from the sample. The individual components of the kit are packaged in suitable containers and packaging materials (e.g., vials, boxes, blister packs, ampoules, jars, bottles, tubes, etc.), and such components are easy to store, transport, and/or All are packaged together in a suitable container (eg, box(es)) for convenient use by the user of the kit. It is understood that the liquid components (eg, buffers) may be provided in lyophilized form for reconstitution by the user. Kits may include controls or standards to evaluate, confirm, and/or ensure the performance of the kit. For example, a kit for quantifying the amount of nucleic acid contained in a sample can include a control containing a known concentration of the same or another nucleic acid for comparison; detection reagents (eg, primers) may be included. The kits are suitable for use in a clinical setting and, in some embodiments, for use at the user's home. In some embodiments, the components of the kit provide the functionality of the system for preparing nucleic acid solutions from samples. In some embodiments, certain components of the system are provided by the user.

[III.用途]
いくつかの実施形態では、診断検査により個体の疾患または病態の存在が同定される。いくつかの実施形態では、疾患はがん(例えば、結腸癌)である。いくつかの実施形態では、その異常なメチル化が結腸癌に関連しているマーカー(例えば、表1に挙げられているマーカーから選択される1つ以上のマーカー、または好ましくはVAV3;ZNF671;CHST2;FLI1;JAM3;SFMBT2;PDGFD;DTX1;TSPYL5;ZNF568;GRIN2D、QKI、FER1L4の1つ以上)を使用する。いくつかの実施形態では、アッセイはさらに、標準遺伝子(例えば、β-アクチン、ZDHHC1、B3GALT6)の検出を含む。
[III. Application]
In some embodiments, a diagnostic test identifies the presence of a disease or condition in an individual. In some embodiments, the disease is cancer (eg, colon cancer). In some embodiments, a marker whose aberrant methylation is associated with colon cancer (e.g., one or more markers selected from those listed in Table 1, or preferably VAV3; ZNF671; CHST2 PDGFD; DTX1; TSPYL5; ZNF568; one or more of GRIN2D, QKI, FER1L4). In some embodiments, the assay further includes detection of canonical genes (eg, β-actin, ZDHHC1, B3GALT6).

いくつかの実施形態では、技術は、患者(例えば、結腸癌患者、初期結腸癌患者、または結腸癌を発症し得る患者)の治療に応用され、その方法は、本明細書で提供する1つ以上のマーカーのメチル化状態を決定すること、及び、先で決定のメチル化状態の結果に基づいて患者に治療を施術することを含む。治療は、医薬化合物の投与、ワクチン投与、手術の実施、患者の画像診断、別の検査の実施であってよい。好ましくは、前記のような使用は、臨床的スクリーニングをする方法、予後を評価する方法、治療結果をモニターする方法、特定の治療的処置に応答する可能性の高い患者を同定する方法、患者または対象を画像診断する方法、及び薬物のスクリーニング及び開発をする方法においてである。 In some embodiments, the techniques are applied to treat a patient (e.g., a colon cancer patient, an early colon cancer patient, or a patient at risk of developing colon cancer), the method comprising one of the methods provided herein. Determining the methylation status of the above markers and administering a treatment to the patient based on the results of the previously determined methylation status. The treatment may be administering a pharmaceutical compound, administering a vaccine, performing surgery, imaging the patient, or performing other tests. Preferably, such uses are methods of clinical screening, methods of assessing prognosis, methods of monitoring therapeutic outcome, methods of identifying patients likely to respond to a particular therapeutic treatment, patients or in methods of imaging subjects and methods of drug screening and development.

いくつかの実施形態では、技術は、対象の結腸癌を診断する方法に応用される。本明細書で使用する用語「診断する」及び「診断」は、対象が所与の疾患または病態に罹患しているか否か、または将来的に所与の疾患または病態を発症し得るか否かを当業者が推定し、さらに決定することができる方法を指す。当業者はしばしば、そのメチル化状態が病態の存在、重症度、または病態がないことを示す1つ以上の診断指標、例えば、バイオマーカーなどに基づいて診断を行う。 In some embodiments, the technology is applied to methods of diagnosing colon cancer in a subject. As used herein, the terms "diagnose" and "diagnosis" refer to whether a subject has a given disease or condition or is likely to develop a given disease or condition in the future. can be estimated and further determined by those skilled in the art. Those skilled in the art often base their diagnosis on one or more diagnostic indicators, such as biomarkers, whose methylation status indicates the presence, severity, or absence of a disease state.

診断と共に、がんの臨床的予後診断は、がんの悪性度及び腫瘍再発の可能性を決定し、最も有効な治療法を計画することに関係する。より正確な予後診断をすることができる、さらにはがん発症の潜在的リスクを評価することができる場合、適切な治療、場合によっては患者にとって重度の低い治療を選択することができる。がんバイオマーカーの評価(例えば、メチル化状態の決定)は、治療が不要であるかまたは限定的な治療ですむ、予後良好及び/またはがん発症のリスクが低い対象と、より強度の高い治療による利益を受けると思われる、がん発症の可能性が高いかまたはがん再発に苦しむ対象とを区別するのに有用である。 Along with diagnosis, clinical prognosis of cancer involves determining the aggressiveness of the cancer and the likelihood of tumor recurrence, and planning the most effective therapy. If a more accurate prognosis can be made, and the potential risk of developing cancer can be assessed, appropriate treatment, possibly less severe treatment for the patient, can be selected. Evaluation of cancer biomarkers (e.g., determination of methylation status) should be more intensive in subjects with favorable prognosis and/or low risk of developing cancer who do not require or require limited treatment. It is useful in distinguishing subjects likely to develop cancer or suffering from cancer recurrence who would benefit from treatment.

したがって、本明細書で使用する場合、「診断を行うこと」または「診断すること」には、がん発症のリスク判定を行うこと、または予後を決定することがさらに含まれ、これにより、本明細書に開示する診断用バイオマーカーの測定に基づいた臨床転帰(薬物療法の有無を問わない)の予測、適切な治療の選択(または治療が有効であるかどうか)、または現在の治療のモニタリング及び可能な治療変更が提供され得る。 Thus, as used herein, "making a diagnosis" or "diagnosing" further includes making a risk assessment for developing cancer or determining a prognosis, thereby Predicting clinical outcome (with or without drug therapy), selecting appropriate treatment (or whether treatment is effective), or monitoring current treatment based on the measurement of diagnostic biomarkers disclosed herein and possible therapeutic modifications can be provided.

さらに、技術のいくつかの実施形態では、診断及び/または予後診断を容易に行うためにバイオマーカーの複数の判定を経時的に行うことができる。バイオマーカーの時間的変化を使用して、臨床転帰の予測、結腸癌の進行のモニタリング、及び/またはがんに対する適切な治療法の有効性のモニタリングを行うことができる。例えば、そのような実施形態では、有効な治療法の期間中、生体試料において本明細書に開示する1つ以上のバイオマーカー(モニタリングされる場合はおそらく1つ以上のさらなるバイオマーカー(複数可))のメチル化状態に経時的に変化が見られると予測し得るであろう。 Further, in some embodiments of the technology, multiple determinations of biomarkers can be made over time to facilitate diagnosis and/or prognosis. Changes in biomarkers over time can be used to predict clinical outcome, monitor colon cancer progression, and/or monitor the effectiveness of appropriate therapies for cancer. For example, in such embodiments, one or more biomarkers disclosed herein (and possibly one or more additional biomarker(s) if monitored) in a biological sample during effective therapy ) would be expected to change over time.

技術はさらに、対象のがんの予防または治療の開始または継続について決定するための方法に応用される。いくつかの実施形態では、方法は、ある期間にわたる対象の一連の生体試料を提供すること;かかる一連の生体試料を分析し、本明細書に開示する少なくとも1つのバイオマーカーのメチル化状態を生体試料の各々で決定すること;及び1つ以上のバイオマーカーのメチル化状態の測定可能な変化を生体試料の各々で比較することを含む。その期間にわたるバイオマーカーのメチル化状態の変化を使用して、がん発症のリスクを予測すること、臨床転帰を予測すること、がんの予防または治療の開始または継続について決定すること、及び現在の治療によりがんが有効に治療されているかどうかを決定することができる。例えば、第1の時点を治療開始前に選択し、第2の時点を治療開始後のある時にして選択することができる。異なる時点から採取した試料の各々でメチル化状態を測定し、定性的及び/または定量的な違いを記述することができる。異なる試料から得たバイオマーカーレベルのメチル化状態の変化と、対象における結腸癌発症のリスク、予後、治療有効性、及び/またはがんの進行とを相関させることができる。 The technology is further applied to methods for deciding on initiation or continuation of cancer prevention or treatment in a subject. In some embodiments, the method comprises providing a series of biological samples from a subject over time; analyzing such series of biological samples to determine the methylation status of at least one biomarker disclosed herein in vivo. determining in each of the samples; and comparing a measurable change in the methylation status of one or more biomarkers in each of the biological samples. Using changes in the methylation status of biomarkers over time to predict the risk of developing cancer, predict clinical outcome, make decisions about initiation or continuation of cancer prevention or treatment, and current can determine whether cancer is effectively treated by treatment of For example, a first time point may be selected prior to initiation of treatment and a second time point may be selected at some time after initiation of treatment. The methylation status can be measured in each of the samples taken from different time points and any qualitative and/or quantitative differences can be described. Changes in biomarker-level methylation status obtained from different samples can be correlated with the risk of developing colon cancer, prognosis, treatment efficacy, and/or cancer progression in a subject.

好ましい実施形態では、本発明の方法及び組成物は、疾患を初期、例えば、疾患の症状が出現する前に、治療または診断するためのものである。いくつかの実施形態では、本発明の方法及び組成物は、疾患を臨床病期に治療または診断するためのものである。 In preferred embodiments, the methods and compositions of the invention are for treating or diagnosing disease early, eg, before symptoms of the disease appear. In some embodiments, the methods and compositions of the invention are for treating or diagnosing disease at the clinical stage.

上記のように、いくつかの実施形態では、1つ以上の診断用または予後用バイオマーカーの複数の判定を行うことができ、マーカーの時間的変化を使用して、診断または予後を決定することができる。例えば、診断用マーカーを初回に決定し、2回目に再び決定することができる。そのような実施形態では、初回から2回目までのマーカーの増加は、がんの特定の型もしくは重症度、または所与の予後の診断につながり得る。同様に、初回から2回目までのマーカーの減少は、がんの特定の型もしくは重症度、または所与の予後を示し得る。さらに、1つ以上のマーカーの変化の程度は、がんの重症度及び将来的な有害事象に関連し得る。当業者は、ある実施形態では、同一バイオマーカーについて複数時点で比較測定を行うことができるが、所与のバイオマーカーを1つの時点で、また第2のバイオマーカーを第2の時点で測定することもでき、これらのマーカーの比較から診断につながる情報を得られることを理解できよう。 As noted above, in some embodiments, multiple determinations of one or more diagnostic or prognostic biomarkers can be made, and changes in the markers over time are used to determine diagnosis or prognosis. can be done. For example, diagnostic markers can be determined a first time and again a second time. In such embodiments, a first to second increase in a marker can lead to diagnosis of a particular type or severity of cancer, or a given prognosis. Similarly, a decrease in a marker from the first to the second may indicate a particular type or severity of cancer, or a given prognosis. In addition, the degree of change in one or more markers can be related to cancer severity and future adverse events. One skilled in the art will measure a given biomarker at one time point and a second biomarker at a second time point, although in some embodiments comparative measurements can be made for the same biomarker at multiple time points. It will be appreciated that comparison of these markers can provide diagnostic information.

本明細書で使用する場合、語句「予後を決定する」とは、それによって当業者が対象の病態の経過または転帰を予測することができる方法を指す。用語「予後」は、病態の経過または転帰を100%の精度で予測する能力を指すわけではなく、さらには、所与の経過または転帰が生じやすいことをバイオマーカーのメチル化状態に基づいて予測できることを指すわけではない。そうではなく、当業者は、用語「予後」とは、特定の経過または転帰が生じる確率が高いこと、すなわち、所与の病態を示す対象では、かかる病態を示さない個体よりも、ある経過または転帰が生じる可能性が高いことを指すことを理解できよう。例えば、かかる病態を示さない個体では、所与の転帰(例えば、結腸癌に罹患)の可能性は非常に低い場合がある。 As used herein, the phrase "determine prognosis" refers to methods by which the skilled artisan can predict the course or outcome of a condition in a subject. The term "prognosis" does not refer to the ability to predict the course or outcome of a disease state with 100% accuracy, nor does it predict the likelihood of a given course or outcome based on the methylation status of biomarkers. It doesn't mean you can do it. Instead, the term "prognosis" refers to the likelihood that a particular course or outcome will occur, i.e., a subject exhibiting a given condition is more likely to have a certain course or outcome than an individual not exhibiting such condition. It can be understood to refer to the likelihood that an outcome will occur. For example, an individual who does not exhibit such a condition may be very unlikely to have a given outcome (eg, develop colon cancer).

いくつかの実施形態では、統計解析により、予後指標と有害転帰の素因とが関連付けられる。例えば、いくつかの実施形態では、統計的有意水準で決定した場合に、がんではない患者から得られた正常対照試料のメチル化状態とは異なるメチル化状態は、対象が、対照試料のメチル化状態により類似したレベルの対象よりもがんに罹患する可能性が高いことを示唆し得る。さらに、ベースライン(例えば、「正常」)レベルからのメチル化状態の変化は、対象の予後を反映し得、メチル化状態の変化の程度は、有害事象の重症度に関連し得る。統計的有意性は、2つ以上の集団を比較して信頼区間及び/またはp値を決定することにより決定されることが多い。例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれるDowdy and Wearden,Statistics for Research,John Wiley&Sons,New York,1983を参照のこと。本願主題の例示的な信頼区間は、90%、95%、97.5%、98%、99%、99.5%、99.9%及び99.99%であり、例示的なp値は、0.1、0.05、0.025、0.02、0.01、0.005、0.001、及び0.0001である。 In some embodiments, statistical analysis associates prognostic indicators with predispositions for adverse outcomes. For example, in some embodiments, a methylation state that differs from that of a normal control sample obtained from a non-cancer patient, as determined at the level of statistical significance, is the It may suggest that a subject with a similar level of inflammatory status is more likely to have cancer than a subject. Further, changes in methylation status from baseline (eg, "normal") levels can reflect the prognosis of a subject, and the degree of change in methylation status can be related to severity of adverse events. Statistical significance is often determined by comparing two or more populations and determining confidence intervals and/or p-values. See, for example, Dowdy and Wearden, Statistics for Research, John Wiley & Sons, New York, 1983, which is hereby incorporated by reference in its entirety. Exemplary confidence intervals for the subject matter are 90%, 95%, 97.5%, 98%, 99%, 99.5%, 99.9% and 99.99%, and exemplary p-values are , 0.1, 0.05, 0.025, 0.02, 0.01, 0.005, 0.001, and 0.0001.

他の実施形態では、本明細書に開示する予後用または診断用バイオマーカーのメチル化状態の変化の程度の閾値を設定することができ、生体試料中のバイオマーカーのメチル化状態の変化の程度と、メチル化状態の変化の程度の閾値とを単純に比較する。本明細書で提供するバイオマーカーのメチル化状態の変化の好ましい閾値は、約5%、約10%、約15%、約20%、約25%、約30%、約50%、約75%、約100%、及び約150%である。さらに別の実施形態では、「ノモグラム」を設定することができ、それにより、予後用または診断用指標(バイオマーカー1種または複数種の組み合わせ)のメチル化状態と、所与の転帰に対し関連する素因とが直接関連付けられる。当業者は、そのような2つの数値を関連付けるノモグラムの使用に精通しており、また、集団平均ではなく個々の試料の測定値を参照しているため、この測定値における不確実性はマーカー濃度における不確実性と同じであることを理解している。 In other embodiments, a threshold for the degree of change in the methylation status of a prognostic or diagnostic biomarker disclosed herein can be set, and the degree of change in the methylation status of a biomarker in a biological sample is is simply compared with a threshold for the degree of change in methylation status. Preferred thresholds for changes in methylation status of biomarkers provided herein are about 5%, about 10%, about 15%, about 20%, about 25%, about 30%, about 50%, about 75% , about 100%, and about 150%. In yet another embodiment, a "nomogram" can be established whereby the methylation status of a prognostic or diagnostic indicator (one or a combination of biomarkers) is associated with a given outcome. is directly related to the predisposition to Those skilled in the art are familiar with the use of nomograms that relate two such numbers, and because they refer to individual sample measurements rather than population averages, the uncertainty in this measurement is the marker concentration We understand that it is the same as uncertainty in

いくつかの実施形態では、生体試料から得られた結果と対照試料から得られた結果とを比較することができるよう、生体試料と同時に対照試料を解析する。さらに、検量線が提供され得、それを用いて生体試料のアッセイ結果を比較してよいことが意図される。そのような検量線は、バイオマーカーのメチル化状態をアッセイ単位の関数として、例えば、蛍光標識を使用する場合は蛍光シグナル強度の関数として表す。複数のドナーから採取した試料を使用して、正常組織での1つ以上のバイオマーカーのメチル化状態である対照、ならびに結腸癌ドナーから採取した組織での1つ以上のバイオマーカーの「リスク」レベルについて検量線を得ることができる。 In some embodiments, a control sample is analyzed at the same time as the biological sample so that the results obtained from the biological sample can be compared to the results obtained from the control sample. Further, it is contemplated that a standard curve may be provided by which assay results of biological samples may be compared. Such a standard curve represents the methylation status of the biomarkers as a function of assay units, eg, fluorescence signal intensity when fluorescent labels are used. Using samples from multiple donors, a control that is the methylation status of one or more biomarkers in normal tissue, as well as a "risk" of one or more biomarkers in tissue from colon cancer donors A calibration curve can be obtained for the levels.

マーカーの解析は、1つの被験試料内でさらなるマーカーを用いて別々または同時に行うことができる。例えば、複数試料を効率的に処理するため、及び高い診断精度及び/または予後診断精度を提供可能にするため、いくつかのマーカーを1回の試験にまとめることができる。さらに、当業者であれば、同一対象の複数試料を検査すること(例えば、連続する時点で)の価値を認識するであろう。そのような連続採取試料の検査により、マーカーのメチル化状態の変化を経時的に特定することができる。メチル化状態の変化、ならびにメチル化状態に変化がないということから、疾患の状態について有用な情報を得ることができ、そのような情報には、イベント発症からのおよその時間の特定、救済可能な組織の存在と量、薬物療法の妥当性、さまざまな治療法の有効性、及び将来的にイベントが起こるリスクを含む対象の転帰の確認が挙げられるが、これに限定されるものではない。 Analysis of markers can be performed separately or simultaneously with additional markers within one test sample. For example, several markers can be combined into one test to efficiently process multiple samples and to be able to provide high diagnostic and/or prognostic accuracy. Furthermore, those skilled in the art will recognize the value of testing multiple samples of the same subject (eg, at consecutive time points). Examination of such serially collected samples can identify changes in the methylation status of markers over time. Changes in methylation status, as well as absence of change in methylation status, can provide useful information about disease status, including determination of approximate time from event onset, remedial This includes, but is not limited to, confirmation of a subject's outcome, including the presence and amount of healthy tissue, adequacy of drug therapy, efficacy of various treatments, and risk of future events.

バイオマーカーの解析は、さまざまな物理的形式で行うことができる。例えば、大量の被験試料の処理を容易にするためにマイクロタイタープレートの使用またはオートメーションを利用することができる。別法として、例えば、外来輸送または救急治療室という状況などで、適時の迅速な治療及び診断を容易に行うために単一試料形式を作製することができると思われる。 Analysis of biomarkers can be done in a variety of physical formats. For example, the use of microtiter plates or automation can be utilized to facilitate processing of large numbers of test samples. Alternatively, a single sample format could be created to facilitate timely and rapid treatment and diagnosis, eg, in ambulatory transport or emergency room settings.

いくつかの実施形態では、対照のメチル化状態と比較したときに試料中の少なくとも1つのバイオマーカーのメチル化状態に測定可能な違いがある場合、対象は結腸癌であると診断される。逆に、生体試料においてメチル化状態の変化が同定されない場合は、対象は、結腸癌ではない、結腸癌のリスクはない、または結腸癌のリスクは低いとして同定される。この関連で、結腸癌であるかまたはそのリスクがある対象と、結腸癌またはそのリスクが低いかまたは実質的にない対象とを鑑別することができる。結腸癌を発症するリスクのある対象には、より集中的及び/または通常のスクリーニングスケジュールを実施することができる。一方、リスクが低い対象及び実質的にリスクのない対象は、以降のスクリーニング、例えば、本願技術に従って行われるスクリーニングなどで、それらの対象に結腸癌のリスクが認められることが示されるまでスクリーニング法を受けなくて済む場合がある。 In some embodiments, a subject is diagnosed with colon cancer if there is a measurable difference in the methylation status of at least one biomarker in the sample when compared to the methylation status of the control. Conversely, if no altered methylation status is identified in the biological sample, the subject is identified as not having colon cancer, not at risk for colon cancer, or at low risk for colon cancer. In this regard, one can distinguish between subjects who have or are at risk of colon cancer and those who are at or at low or substantially no risk of colon cancer. Subjects at risk of developing colon cancer can undergo a more intensive and/or regular screening schedule. On the other hand, low risk and substantially no risk subjects are subjected to screening methods until subsequent screening, such as screening performed in accordance with the present technology, indicates that they are at risk for colon cancer. Sometimes you don't have to.

上述のように、本願技術の方法の実施形態に応じて、1つ以上のバイオマーカーのメチル化状態の変化の検出は、定性的決定の場合もあれば定量的決定の場合もあり得る。したがって、結腸癌である、または結腸癌を発症するリスクがあるとして対象を診断するステップでは、特定の閾値測定が行われたことを示し、例えば、生体試料中の1つ以上のバイオマーカーのメチル化状態は所定の対照メチル化状態とは異なる。方法のいくつかの実施形態では、対照メチル化状態は、バイオマーカーの任意の検出可能なメチル化状態である。対照試料と生体試料が同時に試験される方法の他の実施形態では、所定のメチル化状態は対照試料のメチル化状態である。方法の他の実施形態では、所定のメチル化状態は、検量線に基づいている、及び/または検量線により特定される。方法の他の実施形態では、所定のメチル化状態は、特定の状態または状態の特定範囲である。したがって、所定のメチル化状態は、実施される方法の実施形態、及び所望の特異性などに部分的に基づいて、当業者には明らかとなる許容限度内で選ぶことができる。 As noted above, depending on the embodiment of the methods of the present technology, detecting a change in methylation status of one or more biomarkers can be a qualitative or quantitative determination. Thus, diagnosing a subject as having or being at risk of developing colon cancer indicates that a particular threshold measurement has been made, e.g. The methylation state is different from a given control methylation state. In some embodiments of the method, the control methylation status is any detectable methylation status of the biomarker. In other embodiments of the method in which the control sample and the biological sample are tested simultaneously, the predetermined methylation state is that of the control sample. In other embodiments of the method, the predetermined methylation state is based on and/or specified by a standard curve. In other embodiments of the method, the predetermined methylation state is a particular state or a particular range of states. Thus, a given methylation state can be chosen within acceptable limits that will be apparent to those skilled in the art, based in part on the embodiment of the method being practiced, the specificity desired, and the like.

ここ数年、転移性腫瘍細胞を表す血中循環上皮細胞は多くのがん患者の血液で検出され得ることが明らかになってきている。希少な細胞の分子プロファイリングは生物学的研究及び臨床研究において重要である。用途は、疾患予後診断及び個別化医療のための、がん患者末梢血中循環上皮細胞(CEpC)の特性解析から利用できる(例えば、Cristofanilli M,et al.(2004)N Engl J Med 351:781-791;Hayes DF,et al.(2006)Clin Cancer Res 12:4218-4224;Budd GT,et al.,(2006)Clin Cancer Res 12:6403-6409;Moreno JG,et al.(2005)Urology 65:713-718;Pantel et al.,(2008)Nat Rev 8:329-340;及びCohen SJ,et al.(2008)J Clin Oncol 26:3213-3221を参照のこと)。したがって、本開示の実施形態は、対象の血漿または全血中のメチル化マーカーの存在を確認することによって対象での転移癌の存在を検出するための組成物及び方法を提供する。
[実施例]
In recent years it has become clear that circulating epithelial cells representing metastatic tumor cells can be detected in the blood of many cancer patients. Molecular profiling of rare cells is important in biological and clinical research. Applications are available from the characterization of cancer patient peripheral blood circulating epithelial cells (CEpC) for disease prognosis and personalized medicine (e.g. Cristofanilli M, et al. (2004) N Engl J Med 351: Hayes DF, et al.(2006) Clin Cancer Res 12:4218-4224;Budd GT, et al.,(2006) Clin Cancer Res 12:6403-6409;Moreno JG, et al.(2005) Urology 65:713-718; Pantel et al., (2008) Nat Rev 8:329-340; and Cohen SJ, et al. (2008) J Clin Oncol 26:3213-3221). Accordingly, embodiments of the present disclosure provide compositions and methods for detecting the presence of metastatic cancer in a subject by ascertaining the presence of methylation markers in the subject's plasma or whole blood.
[Example]

[試料調製方法]
[DNA単離方法及びQUARTS法]
以下に、技術の実施形態に従って使用され得るような、分析前に行う例示的なDNA単離方法、及び例示的なQuARTS法を提供する。本実施例では、血液及びさまざまな組織試料から得たDNAへのQuARTS法の応用を記載するが、他の実施例に示すように、かかる技術は他の核酸試料にも容易に適用される。
[Sample preparation method]
[DNA isolation method and QUARTS method]
The following provides an exemplary pre-analytical DNA isolation method, and an exemplary QuARTS method, as may be used in accordance with embodiments of the technology. Although this example describes the application of the QuARTS method to DNA from blood and various tissue samples, such techniques are readily applied to other nucleic acid samples, as shown in other examples.

[細胞及び血漿からのDNA単離]
細胞株の場合、例えば、「Maxwell(登録商標)RSC ccfDNA Plasma Kit(Promega Corp.,Madison,WI)を使用して細胞条件培地からゲノムDNAを単離してよい。キットのプロトコルに従い、1mLの細胞条件培地(CCM)を血漿の代わりに使用し、キットの手順に従って処理する。溶出容量は100μLであり、一般に、そのうち70μLを重亜硫酸塩変換に使用する。その各々があらゆる目的のために参照することによりその全体が本明細書に組み込まれる、2015年10月30日に出願された米国特許出願第62/249,097号;ともに2016年10月26日に出願された第15/335,111号及び第15/335,096号;ならびに2016年10月26日に出願された国際出願第PCT/US16/58875号も参照のこと。
[DNA isolation from cells and plasma]
For cell lines, for example, the Maxwell® RSC ccfDNA Plasma Kit (Promega Corp., Madison, Wis.) may be used to isolate genomic DNA from cell-conditioned media. Conditioned medium (CCM) is used in place of plasma and processed according to the kit procedure.The elution volume is 100 μL, of which typically 70 μL is used for bisulfite conversion, each of which is referenced for all purposes. U.S. Patent Application Nos. 62/249,097, filed Oct. 30, 2015; and 15/335,096; and International Application No. PCT/US16/58875, filed October 26, 2016.

例えば検出法などで使用する、血液試料からDNAを単離するための全工程の一例を本実施例で提供する。任意選択の重亜硫酸塩変換及び検出方法も記載する。 An example of the overall process for isolating DNA from a blood sample, eg, for use in detection methods, is provided in this example. Optional bisulfite conversion and detection methods are also described.

[I.血液処理]
抗凝固剤EDTAまたはStreck Cell-Free DNA BCTのチューブに全血を採取する。例示的手順は以下のとおりである。
[I. Blood processing]
Collect whole blood into tubes with anticoagulant EDTA or Streck Cell-Free DNA BCT. An exemplary procedure is as follows.

1.10mLの全血をバキュテナーチューブ(抗凝固剤EDTAまたはStreck BCT)に採血し、血液と抗凝固剤とが確実に正確な比となるよう最大容量採取する。 1. Collect 10 mL of whole blood into a vacutainer tube (anticoagulant EDTA or Streck BCT) and collect the maximum volume to ensure the correct ratio of blood to anticoagulant.

2.採取後、血液と抗凝固剤が混合するようチューブを8~10回逆さにして血液を穏やかに混合し、遠心分離にかけるまで室温で保つが、遠心分離は採血時から4時間以内に行わなければならない。 2. After collection, gently mix the blood by inverting the tube 8-10 times to mix the blood and anticoagulant, and keep at room temperature until centrifugation, which must be done within 4 hours of collection. must.

3.血液試料を水平ローター(スイングアウトヘッド)で1500g(±100g)にて室温で10分間遠心分離する。遠心分離の停止にブレーキを使用しないこと。 3. Blood samples are centrifuged in a horizontal rotor (swing-out head) at 1500 g (±100 g) for 10 minutes at room temperature. Do not use the brake to stop centrifugation.

4.上清(血漿)を室温で慎重に吸引し、遠沈管にプールする。細胞層が破壊されたり、細胞が移動したりしないよう確認する。 4. Supernatants (plasma) are carefully aspirated at room temperature and pooled in centrifuge tubes. Make sure the cell layer is not disrupted and the cells are not dislodged.

5.上清の分注量4mLをクリオバイアルチューブに慎重に移す。 5. Carefully transfer a 4 mL aliquot of supernatant to a cryovial tube.

6.キャップをしっかりと閉じ、分注次第すぐに氷上に置く。この工程は遠心分離の1時間以内に終了させなければならない。 6. Close the cap tightly and place on ice immediately after dispensing. This step should be completed within 1 hour of centrifugation.

7.必ず、血液中に含まれる添加物の詳細など関連情報を含むラベルがクリオバイアルに適切に貼付されていること。 7. Ensure that cryovials are properly labeled with relevant information, such as details of additives contained in the blood.

8.検体は、-80℃のフリーザーに移すまで-20℃で最大48時間凍結保存が可能である。 8. Specimens can be stored frozen at -20°C for up to 48 hours before being transferred to a -80°C freezer.

[II.合成プロセス対照DNAの調製]
下記に示す配列を有するメチル化ゼブラフィッシュDNAの相補鎖を、ホスホロアミダイト付加などの標準的DNA合成方法を使用して合成し、5-メチルC塩基を指示された位置に組み込む。合成鎖をアニールしてプロセス対照として使用する二本鎖DNA断片を作製する。
[II. Preparation of synthetic process control DNA]
A complementary strand of methylated zebrafish DNA having the sequence shown below is synthesized using standard DNA synthesis methods such as phosphoramidite addition, incorporating 5-methyl C bases at the positions indicated. The synthetic strands are annealed to generate double-stranded DNA fragments that are used as process controls.

Figure 0007289264000001
Figure 0007289264000001

A.濃縮ゼブラフィッシュ(ZF-RASS F1 180mer)合成プロセス対照のアニーリング及び調製 1.凍結乾燥した一本鎖オリゴヌクレオチドを、10mM Tris、pH8.0、0.1mM EDTA中に1μMの濃度で再構成する。 A. Annealing and preparation of enriched zebrafish (ZF-RASS F1 180mer) synthetic process controls. Lyophilized single-stranded oligonucleotides are reconstituted in 10 mM Tris, pH 8.0, 0.1 mM EDTA at a concentration of 1 μM.

2.500mM NaCl、200mM Tris-HCl pH8.0、及び20mM MgClの10×アニーリングバッファーを作製する。 2. Make a 10× annealing buffer of 500 mM NaCl, 200 mM Tris-HCl pH 8.0, and 20 mM MgCl 2 .

合成鎖をアニールする。 3 . Anneal the synthetic strands.

総容量100μL中で、一本鎖オリゴヌクレオチドそれぞれの等モル量を1×アニーリングバッファーを、例えば、下記表に示すように合せる。 In a total volume of 100 μL, combine equimolar amounts of each single-stranded oligonucleotide with 1× annealing buffer, eg, as shown in the table below.

Figure 0007289264000002
Figure 0007289264000002

4.アニーリング混合物を98℃まで11~15分間加熱する。 4. The annealing mixture is heated to 98° C. for 11-15 minutes.

5.反応チューブを加熱から外し、短時間スピンダウンしてチューブ底に濃縮物を集める。 5. Remove the reaction tube from the heat and spin down briefly to collect the concentrate at the bottom of the tube.

6.反応チューブを室温で10~25分間インキュベートする。 6. Incubate the reaction tube at room temperature for 10-25 minutes.

7.0.9mLの魚類DNA希釈液(20ng/mLのバルク魚類DNA含有Te(10mM Tris-HCl pH8.0、0.1mM EDTA))を加えてゼブラフィッシュRASSF1 DNA断片の濃度を調整し、魚類ゲノムDNA担体中、アニールした二本鎖合成ゼブラフィッシュRASSF1 DNAが1.0×1010コピー/μlになるようにする。 7. Adjust the concentration of the zebrafish RASSF1 DNA fragment by adding 0.9 mL of fish DNA diluent (Te (10 mM Tris-HCl pH 8.0, 0.1 mM EDTA) containing 20 ng/mL bulk fish DNA), Make 1.0×10 10 copies/μl of annealed double-stranded synthetic zebrafish RASSF1 DNA in a genomic DNA carrier.

8.プロセス対照を、10mM Tris、pH8.0、0.1mM EDTAを用いて、例えば、下記表に記載のように所望の濃度に希釈し、-20℃または-80℃で保存する。 8. Process controls are diluted with 10 mM Tris, pH 8.0, 0.1 mM EDTA to the desired concentrations, eg, as described in the table below, and stored at -20°C or -80°C.

Figure 0007289264000003
Figure 0007289264000003

B.100×ストック用プロセス対照の調製(200ng/μLのバルク魚類DNA中、ゼブラフィッシュRASSF1 DNA 12,000コピー/μL) 1.試薬を解凍する
2.解凍した試薬をボルテックスにかけ、スピンダウンする
3.以下の試薬を50mL遠沈管に加える
B. Preparation of process control for 100x stock (12,000 copies/μL of zebrafish RASSF1 DNA in 200 ng/μL of bulk fish DNA). 2. Thaw the reagents. 2. Vortex and spin down the thawed reagents. Add the following reagents to a 50 mL centrifuge tube

Figure 0007289264000004
Figure 0007289264000004

4.ラベル付き0.5mLチューブに分注し、-20℃で保存する
C.プロセス対照(2ng/μL魚類DNA中、120コピー/μLのゼブラフィッシュRASSF1 DNA)の1×ストックの調製
1.試薬を解凍する
2.解凍した試薬をボルテックスにかけ、スピンダウンする
3.以下の試薬を50mL遠沈管に加える。
4. Aliquot into labeled 0.5 mL tubes and store at -20°C B. Preparation of 1× stock of process control (120 copies/μL zebrafish RASSF1 DNA in 2 ng/μL fish DNA). 2. Thaw the reagents. 2. Vortex and spin down the thawed reagents. Add the following reagents to a 50 mL centrifuge tube.

Figure 0007289264000005
Figure 0007289264000005

4.ラベル付き0.5mLチューブに0.3mL分注し、-20℃で保存する
[III.血漿からのDNA抽出]
1.血漿を解凍して試薬を調製し、チューブにラベル貼付した後、抽出に備えバイオセイフティ・キャビネットを清掃し準備する。
4. Dispense 0.3 mL into a labeled 0.5 mL tube and store at −20° C. [III. DNA extraction from plasma]
1. After thawing the plasma and preparing the reagents and labeling the tubes, clean and prepare the biosafety cabinet for extraction.

2.各試料ごとに300μLのプロテイナーゼK(20mg/mL)を1本の50mL遠沈管に加える。 2. Add 300 μL of proteinase K (20 mg/mL) to one 50 mL centrifuge tube for each sample.

3.2~4mLの血漿試料を各50mL遠沈管に加える(ボルテックスにかけないこと)。 3. Add 2-4 mL of plasma sample to each 50 mL centrifuge tube (do not vortex).

4.回転させるかまたはピペットで混合し、室温で5分間静置する。 4. Mix by swirling or pipetting and let sit at room temperature for 5 minutes.

5.4~6mLの溶解バッファー1(LB1)溶液を加えて容量を約8mLにする。 5. Add 4-6 mL of Lysis Buffer 1 (LB1) solution to bring the volume to approximately 8 mL.

LB1処方:
・上記のような、120コピー/μLのゼブラフィッシュRASSF1 DNAのプロセス対照を0.1mL;
・10mM Tris、pH8.0、0.1mM EDTA(例えば、2mLの血漿試料あたり2.9mLを使用)を0.9~2.9mL
・10% IGEPAL添加グアニジンチオシアン酸塩4.3Mを3mL(5.3gのIGEPAL CA-630と45mLのグアニジンチオシアン酸塩4.8Mとを混合したストックから)
6.チューブを3回逆さにする。
LB1 prescription:
• 0.1 mL of process control of 120 copies/μL zebrafish RASSF1 DNA as above;
- 0.9-2.9 mL of 10 mM Tris, pH 8.0, 0.1 mM EDTA (eg, use 2.9 mL per 2 mL plasma sample)
3 mL of guanidine thiocyanate 4.3M with 10% IGEPAL (from a stock of 5.3 g of IGEPAL CA-630 mixed with 45 mL of guanidine thiocyanate 4.8M)
6. Invert the tube 3 times.

7.ベンチトップ型シェーカー(室温)に置き500rpmで室温にて30分間実施する。 7. Place on a benchtop shaker (room temperature) and run at 500 rpm for 30 minutes at room temperature.

8.200μLのシリカ結合ビーズ(粒子16μg/μL)を加え、回転により混合する。 8. Add 200 μL of silica-bound beads (16 μg particles/μL) and mix by rotating.

9.7mLの溶解バッファー2(LB2)溶液を加え、回転により混合する。 Add 9.7 mL of Lysis Buffer 2 (LB2) solution and mix by spinning.

LB2処方:
・10% IGEPALと混合したグアニジンチオシアン酸塩4.3Mを4mL
・100%イソプロパノール3mL
(溶解バッファー2は、シリカ結合ビーズより先、後、または同時に加えてよい)
10.チューブを3回逆さにする。
LB2 formulation:
- 4 mL of guanidine thiocyanate 4.3M mixed with 10% IGEPAL
・3 mL of 100% isopropanol
(Lysis Buffer 2 may be added before, after, or at the same time as the silica-bound beads)
10. Invert the tube 3 times.

11.ベンチトップ型シェーカーに置き、500rpmで室温にて30分間実施する。 11. Place on a benchtop shaker and run at 500 rpm for 30 minutes at room temperature.

12.チューブをキャプチャーアスピレーターに置き、ビーズの磁気捕集でプログラムを10分間実施し、その後、吸引を行う。これにより、ビーズが10分間捕集された後、チューブから液体がもれなく除去される。 12. Place the tube on the capture aspirator and run the program with magnetic capture of the beads for 10 minutes, then aspirate. This allows the beads to collect for 10 minutes before removing any liquid from the tube.

13.0.9mLの洗浄液1(グアニジン塩酸塩またはグアニジンチオシアン酸塩を3M、56.8% EtOH)を加えて結合ビーズを再懸濁させ、回転により混合する。 13. Add 0.9 mL of wash solution 1 (3M guanidine hydrochloride or guanidine thiocyanate, 56.8% EtOH) to resuspend the bound beads and mix by spinning.

14.ベンチトップ型シェーカーに置き、400rpmで室温にて2分間実施する。(以降のステップはすべて、STARlet自動プラットフォームで実施可能である)。 14. Place on a benchtop shaker and run at 400 rpm for 2 minutes at room temperature. (All subsequent steps can be performed on the STARlet automation platform).

15.ピペット操作を繰り返して混合した後、含有されたビーズを96ディープウェルプレートに移す。 15. After repeated pipetting to mix, the contained beads are transferred to a 96 deep well plate.

16.プレートをマグネットラックに10分間置く。 16. Place plate on magnetic rack for 10 minutes.

17.上清を吸引して廃棄する。 17. Aspirate and discard the supernatant.

18.1mLの洗浄液2(80%エタノール、10mM Tris、pH8.0)を加える。 Add 18.1 mL of wash solution 2 (80% ethanol, 10 mM Tris, pH 8.0).

19.3分間混合する。 19. Mix for 3 minutes.

20.チューブをマグネットラックに10分間置く。 20. Place tube on magnetic rack for 10 minutes.

21.上清を吸引して廃棄する。 21. Aspirate and discard the supernatant.

22.0.5mLの洗浄液2を加える。 22. Add 0.5 mL Wash 2.

23.3分間混合する。 23. Mix for 3 minutes.

24.チューブをマグネットラックに5分間置く。 24. Place tube on magnetic rack for 5 minutes.

25.上清を吸引して廃棄する。 25. Aspirate and discard the supernatant.

26.0.25mLの洗浄液2を加える。 26. Add 0.25 mL Wash 2.

27.3分間混合する。 27. Mix for 3 minutes.

28.チューブをマグネットラックに5分間置く。 28. Place tube on magnetic rack for 5 minutes.

29.上清を吸引して廃棄する。 29. Aspirate and discard the supernatant.

30.0.25mLの洗浄液2を加える。 30. Add 0.25 mL Wash 2.

31.3分間混合する。 31. Mix for 3 minutes.

32.チューブをマグネットラックに5分間置く。 32. Place tube on magnetic rack for 5 minutes.

33.上清を吸引して廃棄する。 33. Aspirate and discard the supernatant.

34.プレートを70℃でヒートブロックに載せ、振とうしながら15分置く。 34. Place plate on heat block at 70° C. for 15 minutes with shaking.

35.125μLの溶出緩衝液(10mM Tris-HCl、pH8.0、0.1mM EDTA)を加える。 35. Add 125 μL of elution buffer (10 mM Tris-HCl, pH 8.0, 0.1 mM EDTA).

36.振とうしながら65℃で25分間インキュベートする。 36. Incubate for 25 minutes at 65°C with shaking.

37.プレートを磁石に載せてビーズを捕集させ、8分間冷却する。 37. Place plate on magnet to collect beads and cool for 8 minutes.

38.溶出液を96ウェルプレートに移し、-80℃で保存する。回収できる/移すことができる容量は約100μLである。 38. The eluate is transferred to a 96-well plate and stored at -80°C. The volume that can be recovered/transferred is approximately 100 μL.

[IV.重亜硫酸塩処理前DNAの定量化]
ACTB遺伝子を使用して試料中DNAを測定し、ゼブラフィッシュのプロセス対照の回収を評価するため、以降の処理を行う前にDNAを測定してよい。以下のプロトコルを使用し、10μLの抽出DNAを使用するQuARTS PCR-フラップ法の準備をする。
[IV. Quantification of DNA before bisulfite treatment]
The ACTB gene is used to measure DNA in samples and may be measured prior to further processing to assess recovery of zebrafish process controls. The following protocol is used to set up the QuARTS PCR-Flap method using 10 μL of extracted DNA.

1.フォワードプライマー及びリバースプライマーを2μMずつ、プローブ及びFRETカセットを5μM、及びデオキシヌクレオシド三リン酸(dNTP)を250μMずつ含有している10×オリゴミックスを調製する。(プライマー、プローブ及びFRET配列については下記を参照のこと) 1. A 10× oligo mix is prepared containing 2 μM each of forward and reverse primers, 5 μM each of probe and FRET cassette, and 250 μM each of deoxynucleoside triphosphates (dNTPs). (See below for primers, probes and FRET sequences)

Figure 0007289264000006
Figure 0007289264000006

2.マスターミックスを以下のとおり調製する。 2. A master mix is prepared as follows.

Figure 0007289264000007
Figure 0007289264000007

3.各試料を10μLずつ96ウェルプレートのウェルにピペット採取する。 3. 10 μL of each sample is pipetted into wells of a 96-well plate.

4.20μLのマスターミックスをプレートの各ウェルに加える。 4. Add 20 μL of master mix to each well of the plate.

5.プレートを密封し、3000rpmで1分間遠心分離する。 5. Plates are sealed and centrifuged at 3000 rpm for 1 minute.

6.以下の反応条件にしてプレートをリアルタイムサーマルサイクラーABI7500またはLight Cycler480にかける 6. Place the plate on a real-time thermal cycler ABI 7500 or Light Cycler 480 with the following reaction conditions:

Figure 0007289264000008
Figure 0007289264000008

[V.DNAの重亜硫酸塩変換及び精製]
1.血漿からのDNA抽出ステップで得た抽出DNA試料をすべて解凍し、DNAをスピンダウンする。
[V. Bisulfite conversion and purification of DNA]
1. Thaw all extracted DNA samples from the DNA extraction step from plasma and spin down the DNA.

2.試薬の調製: 2. Preparation of reagents:

Figure 0007289264000009
Figure 0007289264000009

3.100ng/μLのBSA DNA担体溶液5μLをディープウェルプレート(DWP)の各ウェルに加える。 3. Add 5 μL of 100 ng/μL BSA DNA carrier solution to each well of the deep well plate (DWP).

4.各試料80μLをDWPに加える。 4. Add 80 μL of each sample to the DWP.

5.調製されたばかりの1.6N NaOHの5μLをDWP(複数可)の各ウェルに加える。 5. Add 5 μL of freshly prepared 1.6N NaOH to each well of DWP(s).

6.30~40μLに設定したピペットを用いたピペット操作で気泡が発生しないよう慎重に混合する。 6. Mix carefully to avoid air bubbles by pipetting with a pipette set to 30-40 μL.

7.42℃で20分間インキュベートする。 7. Incubate at 42°C for 20 minutes.

8.120μLのBIS SLNを各ウェルに加える。 8. Add 120 μL of BIS SLN to each well.

9.最初の3分間は混合しながら66℃で75分間インキュベートする。 9. Incubate at 66° C. for 75 minutes with mixing for the first 3 minutes.

10.750μLのBND SLNを加える。 10. Add 750 μL of BND SLN.

11.予めシリカビーズ(BND BDS)を混合し、50μLのシリカビーズ(BND BDS)をDWPのウェルに加える。 11. Pre-mix the silica beads (BND BDS) and add 50 μL of silica beads (BND BDS) to the wells of the DWP.

12.ヒーターシェーカー上で1,200rpm、30℃で30分間混合する。 12. Mix on heater shaker at 1,200 rpm, 30° C. for 30 minutes.

13.プレートマグネット上でビーズを5分間捕集し、その後、溶液を吸引し廃棄する。 13. Collect the beads on the plate magnet for 5 minutes, then aspirate and discard the solution.

14.1mLの洗浄緩衝液(CNV WSH)を加え、その後、プレートをヒーターシェーカーに移動させ、1,200rpmで3分間混合する。 Add 14.1 mL of wash buffer (CNV WSH), then move the plate to a heater shaker and mix for 3 minutes at 1,200 rpm.

15.プレートマグネット上でビーズを5分間捕集し、その後、溶液を吸引し廃棄する。 15. Collect the beads on the plate magnet for 5 minutes, then aspirate and discard the solution.

16.0.25mLの洗浄緩衝液(CNV WSH)を加え、その後、プレートをヒーターシェーカーに移動させ、1,200rpmで3分間混合する。 16. Add 0.25 mL of wash buffer (CNV WSH), then move plate to heater shaker and mix for 3 minutes at 1,200 rpm.

17.プレートマグネット上でビーズを捕集し、その後、溶液を吸引し廃棄する。 17. Collect the beads on a plate magnet, then aspirate and discard the solution.

18.0.2mLの脱スルホン化緩衝液(DES SLN)を加え、30℃、1,200rpmで7分間混合する。 18. Add 0.2 mL of desulfonation buffer (DES SLN) and mix for 7 minutes at 30° C. and 1,200 rpm.

19.マグネット上でビーズを2分間捕集し、その後、溶液を吸引し廃棄する。 19. Collect the beads on the magnet for 2 minutes, then aspirate and discard the solution.

20.0.25mLの洗浄緩衝液(CNV WSH)を加え、その後、プレートをヒーターシェーカーに移動させ、1,200rpmで3分間混合する。 20. Add 0.25 mL of wash buffer (CNV WSH), then move plate to heater shaker and mix for 3 minutes at 1,200 rpm.

21.マグネット上でビーズを2分間捕集し、その後、溶液を吸引し廃棄する。 21. Collect the beads on the magnet for 2 minutes, then aspirate and discard the solution.

22.0.25mLの洗浄緩衝液(CNV WSH)を加え、その後、プレートをヒーターシェーカーに移動させ、1,200rpmで3分間混合する。 22. Add 0.25 mL of wash buffer (CNV WSH), then move plate to heater shaker and mix for 3 minutes at 1,200 rpm.

23.マグネット上でビーズを2分間捕集し、その後、溶液を吸引し廃棄する。 23. Collect the beads on the magnet for 2 minutes, then aspirate and discard the solution.

24.プレートをヒーターシェーカーに移動させて乾燥させ、1,200rpmで混合しながら70℃で15分間インキュベートする。 24. Transfer the plate to a heater shaker to dry and incubate at 70° C. for 15 minutes with mixing at 1,200 rpm.

25.DWPの全試料にわたり80μLの溶出緩衝液(ELUBFR)を加える。 25. Add 80 μL of elution buffer (ELUBFR) across all samples of DWP.

26.1,200rpmで混合しながら65℃で25分間インキュベートした。 26. Incubated at 65° C. for 25 minutes with mixing at 1,200 rpm.

27.手作業で溶出液を96ウェルプレートに移し、-80℃で保存する。 27. Manually transfer the eluate to a 96-well plate and store at -80°C.

28.回収できる/移すことができる容量は約65μLである。 28. The volume that can be recovered/transferred is about 65 μL.

[VI.メチル化DNAを検出及び定量化するQuARTS-Xマルチプレックスフラップ法]
A.マルチプレックスPCR(mPCR)の準備:
1.各関心対象メチル化マーカーのフォワードプライマー及びリバースプライマーを含有している10×プライマーミックスを調製し、最終濃度が各々750nMとなるようにする。上記実施例に記載のように、10mM Tris-HCl、pH8、0.1mM EDTAを希釈剤として使用する。
[VI. QuARTS-X multiplex flap method for detecting and quantifying methylated DNA]
A. Preparation for multiplex PCR (mPCR):
1. A 10× primer mix containing forward and reverse primers for each methylation marker of interest is prepared to a final concentration of 750 nM each. 10 mM Tris-HCl, pH 8, 0.1 mM EDTA is used as the diluent, as described in the Examples above.

2.100mM MOPS、pH7.5、75mM MgCl2、0.08% Tween20、0.08% IGEPAL CA-630、2.5mM dNTPを含有する10×マルチプレックスPCR緩衝液を調製する。 2. Prepare 10× multiplex PCR buffer containing 100 mM MOPS, pH 7.5, 75 mM MgCl2, 0.08% Tween20, 0.08% IGEPAL CA-630, 2.5 mM dNTPs.

3.マルチプレックスPCRマスターミックスを以下のとおり調製する。 3. A multiplex PCR master mix is prepared as follows.

Figure 0007289264000010
Figure 0007289264000010

4.DNAを解凍し、プレートをスピンダウンする。 4. Thaw DNA and spin down plate.

5.25μLのマスターミックスを96ウェルプレートに加える。 5. Add 25 μL of master mix to 96 well plate.

6.各試料を50μLずつ各ウェルに移す。 6. Transfer 50 μL of each sample to each well.

7.アルミ箔シールでプレートを密封する(ストリップキャップは使用しないこと)
8.蓋を加熱したサーマルサイクラーに入れ、以下のプロファイルを使用してサイクルに進み、約5~20サイクル、好ましくは約10~13サイクル実施する。
7. Seal plate with aluminum foil seal (do not use strip caps)
8. Place lid in heated thermal cycler and cycle using the following profile for about 5-20 cycles, preferably about 10-13 cycles.

Figure 0007289264000011
Figure 0007289264000011

9.サーマルサイクリング完了後、アンプリコンの1:10希釈を以下のとおり実施する。 9. After thermal cycling is complete, a 1:10 dilution of amplicons is performed as follows.

a)10mM Tris-HCl、pH8、0.1mM EDTAの180μLをディープウェルプレートの各ウェルに移す。 a) Transfer 180 μL of 10 mM Tris-HCl, pH 8, 0.1 mM EDTA to each well of a deep well plate.

b)20μLの増幅試料を充填済みウェルの各々に加える。 b) Add 20 μL of amplified sample to each of the filled wells.

c)未使用チップ及び200μLピペッターを使用してピペット操作を繰り返し、希釈試料を混合する(エアロゾルを発生させないよう注意すること)。 c) Repeat pipetting using a fresh tip and a 200 μL pipettor to mix the diluted sample (be careful not to generate aerosols).

d)希釈済みプレートをプラスチックシールで密封する。 d) Seal the diluted plate with a plastic seal.

e)希釈済みプレートを1000rpmで1分間遠心分離する。 e) Centrifuge the diluted plate at 1000 rpm for 1 minute.

f)希釈されていない残存するマルチプレックスPCR産物を新しいアルミ箔シールで密封する。-80℃に置く。 f) Seal the remaining undiluted multiplex PCR product with a new aluminum foil seal. Place at -80°C.

[B.多重増幅DNAでのQuARTS法:]
1.魚類DNA希釈液(20ng/μL)を解凍し、アッセイで必要となるプラスミドキャリブレーター(例えば、参照により本明細書に組み込まれる米国特許出願第15/033,803号を参照のこと)の希釈に使用する。以下の表を希釈の手引きとして使用する。
[B. QuARTS method with multiplex amplified DNA:]
1. Thaw the fish DNA dilution (20 ng/μL) and use it to dilute the plasmid calibrators required for the assay (see, eg, US Patent Application No. 15/033,803, incorporated herein by reference). do. Use the table below as a guide for dilution.

Figure 0007289264000012
Figure 0007289264000012

2.マーカーA、B、及びCについて以下の表を使用して10×三重QuARTSオリゴミックスを調製する(例えば、関心マーカー、ならびに実施対照及び内部対照、例えば、β-アクチンまたはB3GALT6など(例えば、参照により本明細書に組み込まれる米国特許出願第62/364,082号を参照のこと))。 2. Prepare 10x triple QuARTS oligomixes using the table below for markers A, B, and C (e.g., markers of interest, and working and internal controls such as β-actin or B3GALT6 (e.g., see See US patent application Ser. No. 62/364,082, incorporated herein)).

Figure 0007289264000013
Figure 0007289264000013

例えば、重亜硫酸塩処理したβ-アクチン、B3GALT6、及びゼブラフィッシュRASSF1マーカーの検出には以下を使用してよいであろう。 For example, detection of bisulfite-treated β-actin, B3GALT6, and zebrafish RASSF1 markers could be used.

Figure 0007289264000014
Figure 0007289264000014

3.QuARTSフラップ法マスターミックスを以下の表を使用して調製する。 3. Prepare the QuARTS flap method master mix using the table below.

Figure 0007289264000015
Figure 0007289264000015

4.96ウェルABIプレートを使用し、20μLのQuARTSマスターミックスを各ウェルにピペット採取する。 4. Using a 96-well ABI plate, pipette 20 μL of QuARTS master mix into each well.

5.10μLの適切なキャリブレーターまたは希釈済みmPCR試料を加える。 5. Add 10 μL of appropriate calibrator or diluted mPCR sample.

6.プレートをABIプラスチック製クリアシールで密封する。 6. Seal the plate with an ABI plastic clear seal.

7.プレートを3000rpmで1分間遠心分離する。 7. Centrifuge the plate at 3000 rpm for 1 minute.

8.以下のサーマルプロトコルで実施するようプログラムされたABIサーマルサイクラーにプレートを入れ、その後、装置をスタートさせる。 8. Place the plate into an ABI thermal cycler programmed to run the following thermal protocol, then start the instrument.

Figure 0007289264000016
Figure 0007289264000016

希釈した増幅済みDNAの分注量(例えば、10μL)を、例えば上記のように、QuARTS PCR-フラップ法で使用する。その各々があらゆる目的のために参照することによりその全体が本明細書に組み込まれる、2015年10月30日に出願された米国特許出願第62/249,097号;2016年10月26日に出願された第15/335,096号、及び2016年10月26日に出願されたPCT/US16/58875も参照のこと。 An aliquot (eg, 10 μL) of diluted amplified DNA is used in the QuARTS PCR-Flap method, eg, as described above. US Patent Application No. 62/249,097, filed October 30, 2015; See also filed No. 15/335,096 and PCT/US16/58875 filed Oct. 26, 2016.

[血漿で大腸癌を検出するためのメチル化マーカーの選択及び試験]
Reduced Representation Bisulfite Sequencing(RRBS:濃縮提示重亜硫酸塩シークエンシング)のデータは、結腸癌患者19例、ポリープ患者19例、健常者19例の組織、及び健常者のバフィーコートから抽出したDNA19例で得たものである。
[Selection and testing of methylation markers for detecting colon cancer in plasma]
Reduced Representation Bisulfite Sequencing (RRBS) data were obtained on tissues from 19 colon cancer patients, 19 polyp patients, 19 healthy subjects, and 19 DNA extracted from the buffy coat of healthy subjects. It is a thing.

ヒトゲノム配列のインシリコでの重亜硫酸塩変換バージョンに対してアラインメントを行った後、各CpGアイランドにおける平均的メチル化を各試料種ごとに(すなわち、組織またはバフィーコート)算出し、マーカー領域を以下の基準に基づいて選択した。 After alignment to in silico bisulfite converted versions of the human genome sequence, the average methylation at each CpG island was calculated for each sample type (i.e. tissue or buffy coat) and the marker regions were identified as follows: Selected based on criteria.

・50塩基対またはそれより長くなるよう領域を選択した。 • Regions were selected to be 50 base pairs or longer.

・QuARTSフラップ法の設計では、a)プローブ領域、b)フォワードプライマー結合領域、及びc)リバースプライマー結合領域の各々において、メチル化CpGを最低でも1つ有するよう領域を選択した。フォワードプライマー及びリバースプライマーの場合、メチル化CpGはプライマーの3’末端に近接するが、3’末端ヌクレオチドにはないことが好ましい。例示的なフラップエンドヌクレアーゼ法のオリゴヌクレオチドを図1に示す。 • In the design of the QuARTS flap method, regions were selected to have at least one methylated CpG in each of a) probe region, b) forward primer binding region, and c) reverse primer binding region. For forward and reverse primers, the methylated CpG is preferably close to the 3' end of the primer, but not at the 3' terminal nucleotide. An exemplary flap endonuclease method oligonucleotide is shown in FIG.

・好ましくは、関心領域内の任意のCpGにおけるバフィーコートのメチル化は0.5%未満である。 • Preferably, the buffy coat methylation at any CpG within the region of interest is less than 0.5%.

・好ましくは、関心領域内のがん組織のメチル化は10%超である。 • Preferably, the methylation of cancer tissue within the region of interest is greater than 10%.

・組織分析用に設計されたアッセイの場合、関心領域内の正常組織のメチル化は、好ましくは0.5%未満である。 • For assays designed for tissue analysis, the methylation of normal tissue within the region of interest is preferably less than 0.5%.

上記基準に基づき、マーカーANKRD13B;CHST2;CNNM1;GRIN2D;JAM3;LRRC4;OPLAH;SEP9;SFMBT2;SLC12A8;TBX15;ZDHHC1;ZNF304;ZNF568;ZNF671;;DOCK2;DTX1;FERMT3;OPLAH;PDGFD;PKIA;PPP2R5C;TBX15;TSPYL5;VAV3;及びZNF671を選択し、それらについてのQuARTSフラップ法を図1に示すように設計した。 GRIN2D; JAM3; LRRC4; OPLAH; SEP9; SFMBT2; FD; PKIA; PPP2R5C TBX15; TSPYL5; VAV3; and ZNF671 were selected and the QuARTS flap method for them was designed as shown in FIG.

組織のスクリーニング結果から選択された27のマーカーを重亜硫酸塩変換β-アクチン用アッセイと三重化し、上記のように血漿試料から単離したDNAの試験に使用した。Luminex Magplexアッセイを製造者のプロトコル(Luminex Corp.)に従って使用し、血漿中CEAタンパク質を測定した。2mLの血漿試料(がん89例及び正常95例)から得たDNAを抽出し、125μLで溶出させた。抽出DNAの分注量10μLをQuARTS法で使用し、β-アクチン及びゼブラフィッシュ合成標的を検出した。DNAの分注量80μLを実施例1に記載のように重亜硫酸塩で変換し、70μLで溶出させた。 Twenty-seven markers selected from the tissue screening results were triplicated with the assay for bisulfite-converted β-actin and used to test DNA isolated from plasma samples as described above. Plasma CEA protein was measured using the Luminex Magplex assay according to the manufacturer's protocol (Luminex Corp.). DNA from 2 mL plasma samples (89 cancer and 95 normal) was extracted and eluted in 125 μL. A 10 μL aliquot of extracted DNA was used in the QuARTS method to detect β-actin and zebrafish synthetic targets. An 80 μL aliquot of DNA was converted with bisulfite as described in Example 1 and eluted at 70 μL.

図1に示す標的のフォワードプライマー及びリバースプライマーを使用して、マルチプレックスPCR反応を重亜硫酸塩変換したDNA試料の分注量50μLで実施し、実施例1に記載のように、QuARTSフラップ法を使用してマーカーを検出した。 Using forward and reverse primers for the targets shown in FIG. was used to detect markers.

個々のマーカーの感度に基づき、さらなる分析用に以下の12のメチル化マーカー:VAV3、ZNF671、CHST2、FLI1、JAM3、SFMBT2、PDGFD、DTX1、TSPYL5、ZNF568、GRIN2D、QKIを選択した。 Based on the sensitivity of the individual markers, the following 12 methylation markers were selected for further analysis: VAV3, ZNF671, CHST2, FLI1, JAM3, SFMBT2, PDGFD, DTX1, TSPYL5, ZNF568, GRIN2D, QKI.

全12マーカーを、これらのマーカーについて図1に示すプライマーを使用して、共に事前増幅させた。事前増幅させた材料を、図1に示すプライマー及びプローブを使用して実施例1に記載のような多重化QuARTS法で解析した。多重化アッセイを、以下のとおりグループ分けした。 All 12 markers were pre-amplified together using the primers shown in Figure 1 for these markers. The pre-amplified material was analyzed with the multiplexed QuARTS method as described in Example 1 using the primers and probes shown in FIG. Multiplexed assays were grouped as follows.

Figure 0007289264000017
Figure 0007289264000017

上記に加え、同一試料のCEAタンパク質を上述のように測定した。データ及び結果を図3及び4に示す。特異度90%における個々のマーカーの感度は以下のとおりであった。 In addition to the above, CEA protein in the same samples was measured as described above. Data and results are shown in FIGS. The sensitivities of the individual markers at 90% specificity were as follows.

Figure 0007289264000018
Figure 0007289264000018

個々のマーカーの個々のカットオフ値95%において、統合データセットを使用するための以下の最終感度を得た。 At the individual cut-off value of 95% for each individual marker, we obtained the following final sensitivities for using the pooled dataset.

Figure 0007289264000019
Figure 0007289264000019

アッセイの総合特異度は(88/95=92.6%)であった。 The overall specificity of the assay was (88/95=92.6%).

したがって、これらの12のマーカーとCEAタンパク質の組み合わせでは、すべての被験がん組織について感度67%(がん95例中88例)、特異度92.6%という結果であった。組織でアッセイした、このパネルのメチル化DNAマーカーは、どの種類の結腸癌についても極めて高度な識別を達成しつつ、正常な結腸組織では陰性のままである。このマーカーのパネル用のアッセイは、血液または体液を用いる試験にも適用することができ、例えば、結腸癌スクリーニングに利用される。 Thus, the combination of these 12 markers and the CEA protein resulted in a sensitivity of 67% (88 of 95 cancers) and a specificity of 92.6% for all cancer tissues tested. Assayed in tissues, this panel of methylated DNA markers achieves a very high degree of discrimination for any type of colon cancer while remaining negative in normal colon tissue. Assays for this panel of markers can also be applied to tests using blood or bodily fluids, eg, for colon cancer screening.

1つの色素に報告する複数の標的配列
複数の標的特異的一次切断反応を有するよう構成される、増幅フラップ切断法に関連した以下の実験では、単一FRETカセットに報告が行われるため、蛍光シグナルは単一色素チャンネルに生成される。検出されるべき異なる標的は、例えば、異なるマーカーもしくは遺伝子、異なる変異、または単一マーカーもしくは単一遺伝子の異なる領域であってよい。実施例3は、単一のFRETカセット及び色素チャンネルを使用して、がん、例えば、大腸癌に関連する複数の異なるマーカーのメチル化を検出することに関し、実施例4は、単一のFRETカセット及び色素チャンネルを使用して、単一マーカー内の複数領域を検出することに関する。
Multiple target sequences reporting to one dye In the following experiments related to the amplified flap cleavage method, which is configured to have multiple target-specific primary cleavage reactions, reporting to a single FRET cassette results in a fluorescence signal is generated in a single dye channel. Different targets to be detected can be, for example, different markers or genes, different mutations, or different regions of a single marker or a single gene. Example 3 relates to detecting methylation of multiple different markers associated with cancer, e.g., colon cancer, using a single FRET cassette and dye channel; It relates to detecting multiple regions within a single marker using cassettes and dye channels.

以下の実験に使用する試薬: Reagents used in the following experiments:

Figure 0007289264000020
Figure 0007289264000021
Figure 0007289264000022
Figure 0007289264000020
Figure 0007289264000021
Figure 0007289264000022

[1つの色素に報告する複数マーカー]
上述のように、いくつかの実施形態では、単一FRETカセット及び単一色素チャンネルを使用して、1回の反応でのマーカー数がより多いことが望ましい。単一FRETカセット及び単一色素に報告する複数マーカーを検出する試験の開発に際し、単一色素チャンネルに報告する多重化反応に組み合わせるための、反応効率が同様のマーカー(すなわち、標的1コピーにつき、同量の検出可能シグナルを発生するもの)を選択した。反応効率が同じかまたは類似する検出法を組み合わせることによる利点は、アッセイのうちの1つに対する個別キャリブレーターのどれでも、効率が一致するあらゆる検出法にキャリブレーション標準として使用してよいことである。
[Multiple markers reporting to one dye]
As noted above, in some embodiments it is desirable to have a higher number of markers in a single reaction using a single FRET cassette and single dye channel. In developing tests to detect multiple markers reporting to a single FRET cassette and a single dye, markers with similar reaction efficiencies (i.e., per copy of target, which gave the same amount of detectable signal) were selected. An advantage of combining detection methods with the same or similar reaction efficiencies is that any individual calibrator for one of the assays may be used as a calibration standard for any detection method with matching efficiencies.

複数マーカー/1つの色素系(SFMBT2、VAV3、及びCHST2)での試験用に3つのマーカーを選択した。これらの標的DNAを、オリゴヌクレオチドミックス中で混合し、ここで、3つのマーカーすべてに対するアッセイ用オリゴヌクレオチドは、同一のFRETカセットに報告し、そのため同一色素(FAM)に報告するように構成された。FAM色素に報告する3つの疾患関連マーカーと、対照としての重亜硫酸塩変換β-アクチンDNAを検出する試薬とを同じ反応で結合させた(QUASAR670 FRETカセットを使用)。 Three markers were selected for testing in a multiple marker/single dye system (SFMBT2, VAV3, and CHST2). These target DNAs were mixed in an oligonucleotide mix, where the assay oligonucleotides for all three markers were configured to report to the same FRET cassette and therefore to the same dye (FAM). . Three disease-associated markers reporting FAM dyes and reagents detecting bisulfite-converted β-actin DNA as a control were combined in the same reaction (using the QUASAR670 FRET cassette).

プラスミドキャリブレーターでの試験を実施したところ、データは、単一色素に報告する複数マーカーの使用は、別々のウェルでマーカーを反応させる必要性を克服する効率的な方法であることを示した。 Testing with plasmid calibrators was performed and the data showed that the use of multiple markers reporting to a single dye was an efficient way to overcome the need to run the markers in separate wells.

[実施例3.1]
単一FRETカセットに報告する、1つの多重反応で実施されるべき複数の異なるマーカーのQuARTSフラップエンドヌクレアーゼ法では、多重構成で結合させた時に反応が平衡状態になれるよう、それぞれの個々のマーカーの反応効率を最初に分析した。重亜硫酸塩変換β-アクチン(BTACT)と二重鎖を形成した1つの色素(FAM)に報告する3つの選択マーカー(VAV3、SFMBT2_897及びCHST2_7890)のアッセイ性能を決定するためアッセイを実施し、その際、Quasar670チャネルに報告するシグナルを生成するように構成した。
[Example 3.1]
In the QuARTS flap endonuclease method of multiple different markers to be performed in one multiplex reaction, reporting to a single FRET cassette, each individual marker was added to allow the reaction to reach equilibrium when combined in a multiplex configuration. Reaction efficiency was analyzed first. Assays were performed to determine the assay performance of three selectable markers (VAV3, SFMBT2_897 and CHST2_7890) reporting to one dye (FAM) duplexed with bisulfite-converted β-actin (BTACT). At the same time, it was configured to generate a signal reporting to the Quasar 670 channel.

また、アッセイは、3つのマーカーが同一チャネル(FAM)に報告する場合に、各マーカーが同様のQuARTS法性能(傾き/切片/コピー数)を示すかどうかを決定するようにも構成された。 The assay was also configured to determine whether each marker showed similar QuARTS method performance (slope/intercept/copy number) when the three markers reported to the same channel (FAM).

FAM FRETカセットに報告する3つのメチル化マーカーすべてを検出する試薬を含むオリゴヌクレオチドミックスを調製した。オリゴヌクレオチドミックスは、Quasar670に報告する対照としてのBTACTを検出する試薬を含んだ。このオリゴヌクレオチドミックスを、BTACT DNA及びマーカー標的DNAを含む個々のプラスミドを含有しているプラスミド標的に対して試験した。計算を行い、1つのマーカーのキャリブレーター曲線を使用して他のマーカーを正確に定量化できるかどうかを調べた。すべての反応を4連で行った。 An oligonucleotide mix was prepared containing reagents to detect all three methylation markers reported in the FAM FRET cassette. The oligonucleotide mix contained reagents to detect BTACT as a control reporting to Quasar670. This oligonucleotide mix was tested against plasmid targets containing individual plasmids containing BTACT DNA and marker target DNA. Calculations were performed to determine if the calibrator curve for one marker could be used to accurately quantify the other marker. All reactions were performed in quadruplicate.

プロトコル:
1つのマーカーのプラスミド及び1つのBTACT対照プラスミドをそれぞれ含むストックプラスミドの希釈(前出の試薬表を参照のこと)を、20ng/μLの魚類DNA含有10mM Tris、0.1mM EDTAの希釈液に以下のとおり調製した。
protocol:
Dilutions of stock plasmids containing one marker plasmid and one BTACT control plasmid each (see Reagent Table above) were added to a dilution of 10 mM Tris, 0.1 mM EDTA containing 20 ng/μL fish DNA as follows: Prepared as follows.

Figure 0007289264000023
Figure 0007289264000023

上記で調製した3つのプラスミド混合液から以下の希釈を調製した: The following dilutions were prepared from the three plasmid mixtures prepared above:

Figure 0007289264000024
Figure 0007289264000024

アッセイ用オリゴヌクレオチド(プライマー、プローブ、FRETカセット)及びdNTPを含む10×オリゴヌクレオチドミックスを以下のとおり作製した: A 10× oligonucleotide mix containing assay oligonucleotides (primers, probes, FRET cassette) and dNTPs was made as follows:

Figure 0007289264000025
Figure 0007289264000025

QuARTSフラップエンドヌクレアーゼ法の反応準備:
QuARTS増幅反応用マスターミックスを以下のとおり調製する:
QuARTS flap endonuclease method reaction setup:
Prepare the master mix for the QuARTS amplification reaction as follows:

Figure 0007289264000026
Figure 0007289264000026

[反応を以下のとおり準備した:]
マルチチャンネルピペットを使用して、20μlのマスターミックスを96ウェルQuARTSプレートにピペット採取する
10μlの試料を加える
プレートを密封し、3000rpmで1分間遠心分離する。
[The reaction was set up as follows:]
Using a multichannel pipette, pipette 20 μl of master mix into a 96-well QuARTS plate Add 10 μl of sample Seal the plate and centrifuge at 3000 rpm for 1 minute.

以下の条件を使用してLightCycler480でプレートを反応させ、FAM、HEX及びQuasar670のチャンネル:465~510nm、533~580nm、及び618~660nmで検出する Run the plate on a LightCycler 480 using the following conditions and detect on the FAM, HEX and Quasar 670 channels: 465-510 nm, 533-580 nm, and 618-660 nm.

Figure 0007289264000027
Figure 0007289264000027

[結果:]
VAV3/BTACTプラスミドキャリブレーター検量線を使用した鎖数計数:
[result:]
Strand count using VAV3/BTACT plasmid calibrator standard curve:

Figure 0007289264000028
Figure 0007289264000028

SFMBT2_897/BTACTプラスミドキャリブレーター検量線を使用した鎖数計数: Strand count using SFMBT2_897/BTACT plasmid calibrator standard curve:

Figure 0007289264000029
Figure 0007289264000029

CHST2_7890//BTACTプラスミドキャリブレーター検量線を使用した鎖数計数: Strand count using CHST2_7890//BTACT plasmid calibrator standard curve:

Figure 0007289264000030
Figure 0007289264000030

これらのデータから以下のことが示される:
・マーカー及び対照群を増幅させてまとめて検出した場合、交差反応性またはバックグラウンドシグナルは発生しなかった;
・Cp値はCHST2_7890及びVAV3ともに同様であった;
・SFMBT2_897のCp値はCHST2_7890及びVAV3よりも早い段階のサイクルで現われ、QuARTS法反応でこの方が高速あることを示している;
・SFMBT2_897の反応が速いため、SFMBT2_897キャリブレーターとオリゴヌクレオチドミックスの組み合わせにより、VAV3及びCHST2_7890について存在する鎖数が過小評価される;
・CHST2_7890キャリブレーターは、CHST2_7890のアッセイ反応と等しいアッセイ性能を示すVAV3の計算値を与えるが、SFMBT2_897の量を過大評価する;
・VAV3キャリブレーターは、VAV3のアッセイ反応と等しいアッセイ性能を示すCHST2_7890の計算値を与えるが、SFMBT2_897の量の過大評価を発生させる;及び
・反応を平衡状態にするためには、SFMBT2_897を検出するQuARTS法の性能を低下させて、SFMBT2_897とCHST2_7890の両標的の性能を合せる必要がある。
These data show that:
No cross-reactivity or background signal occurred when markers and controls were amplified and detected together;
- Cp values were similar for both CHST2_7890 and VAV3;
- The Cp value of SFMBT2_897 appears at an earlier cycle than CHST2_7890 and VAV3, indicating that it is faster in the QuARTS process reaction;
- Due to the fast reaction of SFMBT2_897, the combination of SFMBT2_897 calibrator and oligonucleotide mix underestimates the number of strands present for VAV3 and CHST2_7890;
- The CHST2_7890 calibrator gives calculated values of VAV3 that show assay performance equivalent to the assay response of CHST2_7890, but overestimates the amount of SFMBT2_897;
- The VAV3 calibrator gives a calculated value of CHST2_7890 that indicates assay performance equivalent to the VAV3 assay reaction, but generates an overestimation of the amount of SFMBT2_897; It is necessary to reduce the performance of the method to match the performance of both targets SFMBT2_897 and CHST2_7890.

[実験3.2]
上記データは、SFMBT2_897のアッセイ反応は、より高いシグナルを生成することを示したが、これは、反応が高速であることを示している。これらのマーカーを多重化するためには、より低速なアッセイの効率と一致するよう(すなわち、VAV3及びCHST2_7890の両アッセイのシグナル出力と一致するよう)SFMBT2_897のアッセイを精密にしなければいけない。以下の実験で、SFMBT2_897のフォワードプライマーの濃度修正によりこれが達成されるかどうかを試験した。
[Experiment 3.2]
The above data showed that the SFMBT2_897 assay reaction produced a higher signal, indicating that the reaction is fast. In order to multiplex these markers, the SFMBT2_897 assay must be refined to match the efficiency of the slower assay (ie, match the signal output of both the VAV3 and CHST2_7890 assays). The following experiments tested whether this could be achieved by concentration modification of the forward primer of SFMBT2_897.

プロトコル:
上記実験3.1に記載のようにアッセイを実施した。上掲の構成要素を含むが、最終アッセイ濃度が200nM(実験3.1同様)、100nM、または50nMとなるようSFMBT2_897フォワードプライマーを減量させた10×オリゴヌクレオチドミックスを構築した。他のアッセイ用プライマーすべての濃度は最終反応混合物中200nMであり、Light Cyclerプロトコルは実験3.1に記載のものと同様であった。結果から、SFMBT2_897フォワードプライマー濃度の低下は、PCR効率を反映するシグナル曲線の傾きまたは切片に対し何ら影響を及ぼさないようであることが示された(データ図示せず)。さらに、Cp値は変化しておらず、したがって、SFMBT2_897について計算した鎖数は、他のマーカー標的の計算鎖数と一致しなかった。
protocol:
Assays were performed as described in Experiment 3.1 above. 10× oligonucleotide mixes were constructed containing the components listed above, but with reduced amounts of the SFMBT2 — 897 forward primer for final assay concentrations of 200 nM (as in experiment 3.1), 100 nM, or 50 nM. All other assay primer concentrations were 200 nM in the final reaction mixture and the Light Cycler protocol was similar to that described in Experiment 3.1. Results indicated that decreasing the SFMBT2_897 forward primer concentration did not appear to have any effect on the slope or intercept of the signal curve, which reflects PCR efficiency (data not shown). Furthermore, the Cp value was unchanged, so the calculated chain numbers for SFMBT2_897 did not match those of the other marker targets.

[実験3.3:]
以下の実験で、SFMBT2_897プローブの濃度修正により、SFMBT2_897のアッセイの効率が低下し、CHST2_7890及びVAV3の増幅反応のシグナル出力と一致するかどうかを試験した。上記実験3.1のようにアッセイを実施した。上掲の構成要素を含むが、最終アッセイ濃度が250nMまたは100nMとなるような量のSFMBT2_897プローブオリゴヌクレオチド、及びCHST2_7890及びVAV3の両プローブが500nMで存在する(実験3.1に記載)、10×オリゴヌクレオチドミックスを構築した。Light Cyclerプロトコルは実験3.1に記載のものと同様であった。
[Experiment 3.3:]
The following experiments tested whether concentration modification of the SFMBT2_897 probe reduced the efficiency of the SFMBT2_897 assay, consistent with the signal output of the CHST2_7890 and VAV3 amplification reactions. Assays were performed as in Experiment 3.1 above. SFMBT2 — 897 probe oligonucleotide, and both CHST2 — 7890 and VAV3 probes, present at 500 nM (described in Experiment 3.1), 10× An oligonucleotide mix was constructed. The Light Cycler protocol was similar to that described in Experiment 3.1.

結果:
VAV3/BTACTプラスミドキャリブレーター検量線を使用した鎖数計数:
result:
Strand count using VAV3/BTACT plasmid calibrator standard curve:

Figure 0007289264000031
Figure 0007289264000031

SFMBT2_897/BTACTプラスミドキャリブレーター検量線を使用した鎖数計数: Strand count using SFMBT2_897/BTACT plasmid calibrator standard curve:

Figure 0007289264000032
Figure 0007289264000032

CHST2_7890/BTACTプラスミドキャリブレーター検量線を使用した鎖数計数: Strand count using CHST2_7890/BTACT plasmid calibrator standard curve:

Figure 0007289264000033
Figure 0007289264000033

結果:
これらのデータは、プローブ濃度を調節して低くすることにより切片がわずかに増加し、PCR効率(%)がわずかに高まることを示す。Cp値も増加するため、鎖数の計算では、キャリブレーション標準に他のマーカーを使用した計算結果と同様の値が得られた。
result:
These data show that adjusting lower probe concentration slightly increases the intercept and slightly increases the PCR efficiency (%). Cp values are also increased, so chain number calculations yield similar results to those calculated using other markers in the calibration standards.

250nMのSFMBT2_897プローブ濃度では、3つのマーカーで同様の鎖数計算値が得られ、SFMBT2_897の鎖数値は他のマーカーよりわずかに高かった。50nMのプローブ濃度では、鎖数をわずかに過小評価する計算結果となったが、ある程度の改善が得られた。したがって、200nMプローブというSFMBT2_897プローブ濃度を以降の試験用に選択した。 At a SFMBT2_897 probe concentration of 250 nM, similar chain number calculations were obtained for the three markers, with the chain number for SFMBT2_897 slightly higher than the other markers. A probe concentration of 50 nM resulted in calculations that slightly underestimated the strand number, but some improvement was obtained. Therefore, a SFMBT2_897 probe concentration of 200 nM probe was chosen for subsequent studies.

[実験3.4:]
この実験では、SFMBT2_897プローブを200nM、他のプローブを500nMで提供する10×オリゴヌクレオチドミックスに対する実験3.1に記載の標準条件(全マーカープローブとも500nMで使用)を試験した。この実験でも、複数の標的を使用し、そのすべてが同一のFRETカセット及び色素を使用してシグナルを報告する単一反応で反応させることに相加効果があるかどうかを決定する。単一プラスミド標的、二重及び三重に組み合わせたプラスミド標的を使用し、どの標的組み合わせにも対照としてBTACT標的を含めた。
[Experiment 3.4:]
This experiment tested the standard conditions described in Experiment 3.1 (all marker probes used at 500 nM) for a 10× oligonucleotide mix providing the SFMBT2 — 897 probe at 200 nM and the other probes at 500 nM. This experiment also uses multiple targets to determine if there is an additive effect of reacting in a single reaction, all of which use the same FRET cassette and dye to report a signal. Single plasmid targets, double and triple combinations of plasmid targets were used, and every target combination included the BTACT target as a control.

1つのマーカーと対照の場合のプラスミド希釈:
単一マーカープラスミドとBTACT対照プラスミドを用いる反応では、20ng/μL魚類DNA含有10mM Tris、0.1mM EDTAの希釈液中に各プラスミドを1.00E+04コピー/μL含有している混合物を作製した。マーカープラスミドは、実験3.1の試薬表に記載されている。プラスミド混合液中の標的は以下のとおりであった。
Plasmid dilution for one marker and control:
For reactions with single marker plasmids and BTACT control plasmids, a mixture was made containing 1.00E+04 copies/μL of each plasmid in a diluent of 10 mM Tris, 0.1 mM EDTA containing 20 ng/μL fish DNA. Marker plasmids are listed in the Reagent Table in Experiment 3.1. The targets in the plasmid mixture were as follows.

-SFMBT2_897/BTACT
-CHST2_7890/BTACT
-VAV3/BTACT
2つのマーカーと対照の場合のプラスミド希釈:
2つのマーカープラスミドとBTACT対照プラスミドを用いる反応では、20ng/μL魚類DNA含有10mM Tris、0.1mM EDTAの希釈液中に各プラスミドを1.00E+04コピー/μL含有している混合物を作製した。プラスミド混合液中の標的は以下のとおりであった。
-SFMBT2_897/BTACT
-CHST2_7890/BTACT
-VAV3/BTACT
Plasmid dilution for two markers and controls:
In reactions with two marker plasmids and a BTACT control plasmid, a mixture was made containing 1.00E+04 copies/μL of each plasmid in a diluent of 10 mM Tris, 0.1 mM EDTA containing 20 ng/μL fish DNA. The targets in the plasmid mixture were as follows.

-SFMBT2_897/VAV3/BTACT
-CHST2_7890/VAV3/BTACT
-CHST2_7890/SFMBT2_897/BTACT
3つのマーカーと対照の場合のプラスミド希釈:
3つのマーカープラスミドとBTACT対照プラスミドを用いる反応では、20ng/μL魚類DNA含有10mM Tris、0.1mM EDTAの希釈液中に各プラスミドを1.00E+04コピー/μL含有している混合物を作製した。プラスミド混合液は以下のとおりであった。
-SFMBT2_897/VAV3/BTACT
-CHST2_7890/VAV3/BTACT
-CHST2_7890/SFMBT2_897/BTACT
Plasmid dilution for 3 markers and controls:
In reactions using the three marker plasmids and the BTACT control plasmid, a mixture was made containing 1.00E+04 copies/μL of each plasmid in a diluent of 10 mM Tris, 0.1 mM EDTA containing 20 ng/μL fish DNA. The plasmid mixture was as follows.

-VAV3/CHST2_7890/SFMBT2_897/BTACT
プラスミド混合液の各々を使用して、魚類DNA希釈液中に各プラスミドを1.00E+03コピー/μL及び1.00E+02コピー/μL有する溶液を調製した。
-VAV3/CHST2_7890/SFMBT2_897/BTACT
Each of the plasmid mixtures was used to prepare solutions with 1.00E+03 copies/μL and 1.00E+02 copies/μL of each plasmid in fish DNA diluent.

10×オリゴヌクレオチドミックスは、3つのマーカーすべてのプライマーとプローブ及びBTACT対照プラスミドのプライマーとプローブ含有し、プローブ濃度は各QuARTS法反応で500nM プローブが得られる濃度であるが、SFMBT2_897プローブについては、各反応で200nMの濃度のSFMBT2_897プローブが得られる量で使用した。QuARTS法構成成分を混合し、Light Cyclerで実験3.1に記載のようにアッセイを実施した。 The 10× oligonucleotide mix contained primers and probes for all three markers and primers and probe for the BTACT control plasmid, with probe concentrations that yielded 500 nM probe in each QuARTS method reaction, whereas for the SFMBT2_897 probe, each An amount was used to give a concentration of 200 nM SFMBT2_897 probe in the reaction. The QuARTS method components were mixed and the assay was performed on the Light Cycler as described in Experiment 3.1.

[結果:]
VAV3/BTACTプラスミドキャリブレーター検量線を使用した鎖数計数:
[result:]
Strand count using VAV3/BTACT plasmid calibrator standard curve:

Figure 0007289264000034
Figure 0007289264000034

単一マーカーと対照プラスミドの場合の鎖数: Strand numbers for single marker and control plasmids:

Figure 0007289264000035
Figure 0007289264000035

2つのマーカーと対照プラスミドの場合の鎖数: Strand numbers for two markers and a control plasmid:

Figure 0007289264000036
Figure 0007289264000036

3つのマーカーと対照プラスミドの場合の鎖数: Strand numbers for 3 markers and control plasmid:

Figure 0007289264000037
Figure 0007289264000037

SFMBT2_897/BTACTプラスミドキャリブレーター検量線を使用した鎖数計数: Strand count using SFMBT2_897/BTACT plasmid calibrator standard curve:

Figure 0007289264000038
Figure 0007289264000038

単一マーカーと対照プラスミドの場合の鎖数: Strand numbers for single marker and control plasmids:

Figure 0007289264000039
Figure 0007289264000039

2つのマーカーと対照プラスミドの場合の鎖数: Strand numbers for two markers and a control plasmid:

Figure 0007289264000040
Figure 0007289264000040

3つのマーカーと対照プラスミドの場合の鎖数: Strand numbers for 3 markers and control plasmid:

Figure 0007289264000041
Figure 0007289264000041

CHST2_7890/BTACTプラスミドキャリブレーター検量線を使用した鎖数計数: Strand count using CHST2_7890/BTACT plasmid calibrator standard curve:

Figure 0007289264000042
Figure 0007289264000042

単一マーカーと対照プラスミドの場合の鎖数: Strand numbers for single marker and control plasmids:

Figure 0007289264000043
Figure 0007289264000043

2つのマーカーと対照プラスミドの場合の鎖数: Strand numbers for two markers and a control plasmid:

Figure 0007289264000044
Figure 0007289264000044

3つのマーカーと対照プラスミドの場合の鎖数: Strand numbers for 3 markers and control plasmid:

Figure 0007289264000045
Figure 0007289264000045

これらのデータは、実験3.2に示した結果を確認し、SFMBT2_897プローブ濃度を下げて200nMに調節すると、このアッセイ反応の効率と、VAV3及びCHST2_7890の検出用反応の効率とが整列することを示している。また、これらのデータは、ある反応中の複数の標的が同一のFRETカセット及び色素チャンネルにシグナルを報告すると、その反応で生成される蛍光シグナルの量に対する相加効果が結果に現われることも示す。驚くべきことに、バックグラウンドまたは交差反応性の増加は観察されなかった。データはさらに、ことを示す、VAV3の希釈系列をキャリブレーション標準として使用した場合、曲線の下端におけるデータから計算したSFMBT2_897及びCHST2_7890のDNAの鎖数は、これらの反応に実際に加えた量を過大評価する。VAV3増幅曲線は、検量線の下端においてさらにばらつきがあり、他のマーカーの鎖数の過大評価が生じる。 These data confirm the results presented in Experiment 3.2 and show that adjusting the SFMBT2_897 probe concentration down to 200 nM aligned the efficiency of this assay reaction with that of the reaction for detection of VAV3 and CHST2_7890. showing. These data also show that when multiple targets in a reaction report signal to the same FRET cassette and dye channel, the results show an additive effect on the amount of fluorescent signal produced in that reaction. Surprisingly, no increase in background or cross-reactivity was observed. The data further indicate that the strand numbers of SFMBT2_897 and CHST2_7890 DNA calculated from the data at the lower end of the curves overestimated the amount actually added to these reactions when a dilution series of VAV3 was used as a calibration standard. evaluate. The VAV3 amplification curve is more erratic at the lower end of the standard curve, resulting in overestimation of the strand numbers of other markers.

[実験3.5:]
この実験では、VAV3マーカーのプローブ濃度とプライマー濃度を調整して、VAV3キャリブレーター曲線をDNA濃度算出用の基準曲線として使用する場合にレベルが低い標的についての過大評価が小さくなるようにした。
[Experiment 3.5:]
In this experiment, the VAV3 marker probe and primer concentrations were adjusted to reduce overestimation for low level targets when the VAV3 calibrator curve was used as the reference curve for DNA concentration calculations.

VAV3の較正曲線では、BTACTプラスミドと組み合わせたVAV3プラスミドを有する希釈系列は、実験3.4に記載のものと同様であった。3つのマーカーすべてとBTACT対照を有するプラスミド希釈液を使用した。 For the VAV3 calibration curve, the dilution series with the VAV3 plasmid in combination with the BTACT plasmid was similar to that described in experiment 3.4. Plasmid dilutions with all three markers and a BTACT control were used.

3つのマーカーすべてのプライマーとプローブ及びBTACT対照プラスミドのプライマーとプローブを含有する10×オリゴヌクレオチドミックスを作製し、プライマー及びプローブは下記に示す濃度が得られるようにした。 A 10× oligonucleotide mix was made containing primers and probes for all three markers and primers and probes for the BTACT control plasmid to give the concentrations of primers and probes indicated below.

1.VAV3(400nM プライマー)/SFMBT2_897(200nM プローブ)/CHST2_7890/BTACT
2.VAV3(750nM プローブ)/SFMBT2_897(200nM プローブ)/CHST2_7890/BTACT
3.VAV3/SFMBT2_897(200nM プローブ)/CHST2_7890/BTACT
上記で示したプライマー濃度及びプローブ濃度の変形を除いては、他のプライマーすべての最終反応濃度は、各プライマーとも200nMであり、他のプローブすべての最終反応濃度は各プローブとも500nMであった。QuARTS法反応物を混合し、Light Cyclerで実験3.1に記載のようにアッセイを実施した。VAV3キャリブレーション反応を図5A~5Dに示す。図5Eでは、それぞれの条件下で測定した、200鎖の標的DNAを有する反応の蛍光曲線を比較している。
1. VAV3 (400 nM primer)/SFMBT2_897 (200 nM probe)/CHST2_7890/BTACT
2. VAV3 (750 nM probe)/SFMBT2_897 (200 nM probe)/CHST2_7890/BTACT
3. VAV3/SFMBT2_897 (200 nM probe)/CHST2_7890/BTACT
Final reaction concentrations for all other primers were 200 nM for each primer and final reaction concentrations for all other probes were 500 nM for each probe, except for the variations in primer and probe concentrations indicated above. The QuARTS method reactions were mixed and the assay was performed on the Light Cycler as described in Experiment 3.1. VAV3 calibration reactions are shown in Figures 5A-5D. FIG. 5E compares the fluorescence curves of reactions with 200 strands of target DNA measured under each condition.

いずれの条件修正でも、VAV3アッセイの低キャリブレーターの傾きが改善されているが、これらの条件は、単一マーカーのオリゴヌクレオチドミックスと同じシグナルを生成させる。データは、単一マーカーミックスでは、検量線下端における鎖数を過大に評価するという問題はないことを示している。これらのデータに基づき、臨床試料でアッセイを試験する研究に各VAV3プライマーを400nM、及びプローブを500nMにすることを選択した。 Although both condition modifications improve the slope of the low calibrator of the VAV3 assay, these conditions produce the same signal as the single-marker oligonucleotide mix. The data show that the single marker mix does not have the problem of overestimating the strand number at the bottom end of the standard curve. Based on these data, 400 nM of each VAV3 primer and 500 nM of probe was selected for studies testing the assay in clinical samples.

[実験3.6]
この実験では、ヒト血漿臨床試料で複数マーカー/1色素という試料構成を試験する。血漿試料を、実施例2に記載のように標準的な1マーカー:1色素の方法を使用してあらかじめ試験した。1つの蛍光チャネル(FAM)に報告するVAV3、SFMBT2_897及びCHST2_7890を有するオリゴヌクレオチドミックスを使用して、同一試料を再度試験した。
[Experiment 3.6]
In this experiment, a sample configuration of multiple markers/one dye is tested in human plasma clinical samples. Plasma samples were pre-tested using the standard 1-marker:1-dye method as described in Example 2. The same samples were tested again using an oligonucleotide mix with VAV3, SFMBT2_897 and CHST2_7890 reporting in one fluorescence channel (FAM).

実施例2では、DNAを一連の血漿試料から調製し、標的DNAをQuARTs法で増幅させた。実施例2で試料105~120(図3参照)から作製されたアンプリコン材料を1:10で希釈し、3-標的/1対照オリゴヌクレオチドミックス(上記実験3.5)を使用して試験した。 In Example 2, DNA was prepared from a series of plasma samples and target DNA was amplified by the QuARTs method. The amplicon material generated from samples 105-120 (see Figure 3) in Example 2 was diluted 1:10 and tested using the 3-target/1 control oligonucleotide mix (experiment 3.5 above). .

単一マーカー/BTACTプラスミドキャリブレーターの希釈は実験3.1に記載のものと同様であった。実験3.5に記載のように、すべての3つのマーカー及びBTACT対照DNAそれぞれについてのプライマー及びプローブを含み、400nMの各VAV3プライマー及び200nMのSFMBT2_897プローブを有する反応を生成するように構成され、かつ、他のすべてのプライマーを200nMと他のすべてのプローブを500nM有する、10×オリゴヌクレオチドミックスを使用した。QuARTS法を混ぜ合わせ、Light Cyclerで実験3.1に記載のようにアッセイを実施した。各反応を二連で行った。結果を図6に示す。 Dilutions of single marker/BTACT plasmid calibrators were similar to those described in experiment 3.1. configured to generate a reaction with 400 nM of each VAV3 primer and 200 nM of SFMBT2 — 897 probe, containing primers and probes for all three markers and BTACT control DNA, respectively, as described in Experiment 3.5; , with 200 nM of all other primers and 500 nM of all other probes, a 10× oligonucleotide mix was used. The QuARTS method was mixed and the assay was performed on the Light Cycler as described in Experiment 3.1. Each reaction was performed in duplicate. The results are shown in FIG.

これらのマーカー(図3より)を用いて試験した臨床試料105~120から得た元データを図6Aにまとめている。すべてのマーカーが単一FRETカセット/単一色素に報告する三重化アッセイを使用した結果を図6Bにまとめている。 Raw data from clinical samples 105-120 tested with these markers (from FIG. 3) are summarized in FIG. 6A. Results using a triplicate assay in which all markers report to a single FRET cassette/single dye are summarized in Figure 6B.

3つの異なるマーカーそれぞれの較正曲線を使用して、試料各々の標的鎖数を別々に計算した。どの検量線を使用したかにかかわらず得られた鎖数値は同様であった。さらに、単一色素構成を使用した試料各々の鎖数は、実施例2で別々のFRETカセット及び別々の色素チャンネルを使用して測定したこのセットのマーカーの総合鎖数に近似していた。さらに、検出された鎖がゼロであった試料、すなわち、実施例2の実験でシグナルを生成しなかった試料は、1色素構成に報告する複数マーカーを使用した場合にゼロのままであったことから、多重化反応が1FRETカセット/単一色素チャンネルに報告する場合はバックグラウンドシグナルは増加しないことが示される。 The target strand number for each sample was calculated separately using calibration curves for each of the three different markers. The chain values obtained were similar regardless of which standard curve was used. Moreover, the strand number of each sample using the single-dye configuration approximated the total strand number of this set of markers measured in Example 2 using separate FRET cassettes and separate dye channels. Furthermore, samples that had zero strands detected, i.e., samples that did not generate a signal in the experiment of Example 2, remained zero when using multiple markers reporting in a one-dye configuration. shows that the background signal does not increase when the multiplexed reaction reports to 1 FRET cassette/single dye channel.

これらの結果は、1つのFRETカセット及び同一色素に報告する複数の異なる標的部位、例えば、複数の異なるマーカー遺伝子を使用することにより検出感度を高めることができることを示し、また、多重の組み合わせは、シグナル検出に利用可能な色素チャンネルの数による制限を受けなくて済むことも示している。さらに、この方法の使用は、反応ウェルごとに単一色素を有していなければならないというわけではない。例えば、アッセイを、第1の色素(例えば、FAM)に報告する3つ(またはそれ以上)のマーカー、及び第2の色素(例えば、HEX)に報告する3つ(またはそれ以上)のマーカーを有し、核酸試料の単一調製物に対し、単一反応で試験され得るマーカーの数が2倍になるように構成することができるであろう。さらなるセットのマーカー及び/または1つ以上の内部対照標的に対し、さらなる色素チャンネルを使用してよい。 These results demonstrate that detection sensitivity can be enhanced by using one FRET cassette and multiple different target sites, e.g., multiple different marker genes reporting to the same dye, and multiplex combinations It also shows that you are not limited by the number of dye channels available for signal detection. Furthermore, use of this method does not require having a single dye per reaction well. For example, an assay can be configured with three (or more) markers reporting on a first dye (e.g., FAM) and three (or more) markers reporting on a second dye (e.g., HEX). could be configured to double the number of markers that can be tested in a single reaction for a single preparation of nucleic acid sample. Additional dye channels may be used for additional sets of markers and/or one or more internal control targets.

[1つの色素に報告するマーカーの複数領域]
本明細書で上述した方法を使用した際に正常血漿で少ない、またはゼロの鎖数を示した3つのメチル化マーカーVAV3(877)、SFMBT2(897)、及びCHST2(7890)について、マーカー各々の内部の他の領域を標的にするさらなるQuARTS法オリゴヌクレオチドセットを設計して試験を行い、これにより、同一反応においてマーカーのさらなる領域を検出し、同一色素チャンネルに報告することで、各マーカーのシグナル対雑音比を増加させ、それによりアッセイ感度が、例えば、がんの検出などにおいて高まるかどうかを検討した。
[Multiple regions of markers reporting to one dye]
For the three methylation markers VAV3 (877), SFMBT2 (897), and CHST2 (7890) that showed low or no chain number in normal plasma using the methods described herein above, Additional QuARTS method oligonucleotide sets targeting other regions of the interior were designed and tested to detect additional regions of the marker in the same reaction and report to the same dye channel, thereby increasing the signal for each marker. It was investigated whether increasing the noise-to-noise ratio would increase the sensitivity of the assay, eg, in detecting cancer.

これらのマーカー各々について、がん組織と正常組織の間に特異的メチル化があることがRRBSで決定された2つの異なる領域を同定した。それらの領域は以下のとおりである。 For each of these markers, we identified two distinct regions that were determined by RRBS to have differential methylation between cancer and normal tissue. Those areas are:

-VAV3領域877:chr1:108507618~108507675
-VAV3領域11878:chr1:108507406~108507499
-SFMBT2領域895:chr10:7452337~7452406
-SFMBT2領域897:chr10:7452865~7452922
-CHST2領域7890:chr3:142838847~142839000
-CHST2領域7889:chr3:142838300~142838388
[実験4.1]
HEX色素に報告するCHST2領域(7889及び7890)を個別反応及び統合反応の両方で試験し、統合させた場合にそれら2つの領域間で何らかの相乗効果があるか評価した。CHST2インサートを含有しているキャリブレータープラスミドを実験3.1に記載のように希釈し、1μLあたり1E4~1E0コピーの希釈系列を得た。領域7889の個々の検出では、アッセイ反応には、フォワードプライマーとリバースプライマー及びCHST2_7889用アーム1プローブ、アーム1 HEX FRETカセット、ならびにプライマー及びBTACT対照用アーム3プローブが含有され、これと共にアーム3 Quasar670 FRETカセットが含有された。領域7890の個々の検出では、アッセイ反応には、フォワードプライマーとリバースプライマー及びCHST2_7890用アーム1プローブ、アーム1 HEX FRETカセット、ならびにプライマー及びBTACT対照用アーム3プローブが含有され、これと共にアーム3 Quasar670 FRETカセットが含有された。統合させた反応には、CHST2_7889及び7890両方についてのアーム1のプローブとプライマーからなる完全セットと共に、BTACT検出用オリゴヌクレオチド及び2つの同一FRETカセットが含有された。
- VAV3 region 877: chr1: 108507618-108507675
- VAV3 region 11878: chr1: 108507406 to 108507499
- SFMBT2 region 895: chr10: 7452337-7452406
- SFMBT2 region 897: chr10: 7452865-7452922
-CHST2 region 7890: chr3: 142838847 to 142839000
- CHST2 region 7889: chr3: 142838300 to 142838388
[Experiment 4.1]
The CHST2 regions (7889 and 7890) reporting to the HEX dye were tested in both individual and pooled responses to assess if there was any synergy between the two regions when pooled. The calibrator plasmid containing the CHST2 insert was diluted as described in Experiment 3.1 to give a serial dilution of 1E4-1E0 copies per μL. For individual detection of region 7889, the assay reaction contained forward and reverse primers and arm 1 probe for CHST2_7889, arm 1 HEX FRET cassette, and arm 3 probe for primers and BTACT controls, along with arm 3 Quasar670 FRET. A cassette was included. For individual detection of region 7890, the assay reaction contained forward and reverse primers and arm 1 probe for CHST2_7890, arm 1 HEX FRET cassette, and arm 3 probe for primers and BTACT controls, along with arm 3 Quasar670 FRET. A cassette was included. Combined reactions contained a complete set of arm 1 probes and primers for both CHST2_7889 and 7890, along with BTACT detection oligonucleotides and two identical FRET cassettes.

10×オリゴヌクレオチドミックスには、それぞれのQuARTS法反応で各プローブが500nM、また各プライマーが200nM得られる濃度のプライマー及びプローブが含有された。QuARTS法構成成分を混合し、Light Cyclerで実験3.1に記載のようにアッセイを実施した。 The 10× oligonucleotide mix contained concentrations of primers and probes that resulted in 500 nM of each probe and 200 nM of each primer in each QuARTS method reaction. The QuARTS method components were mixed and the assay was performed on the Light Cycler as described in Experiment 3.1.

統合させた反応では、単一FRETカセットを使用して、これらの2つの領域に同一色素に報告させてもシグナルの増加はもたらされないことがわかった。CHST2_7889の増幅の方が実質的に効率的であり、得られたシグナルの大半を占めると思われたことから、実施例3で考察したように、異なる反応は、効率がより類似するよう修正しなければならないことが示唆される。 In the combined reaction, we found that using a single FRET cassette and having these two regions report the same dye did not result in an increase in signal. Since amplification of CHST2_7889 appeared to be substantially more efficient and dominated the signal obtained, the different reactions were modified to be more similar in efficiency, as discussed in Example 3. It is suggested that

[実験4.2]
異なる領域同士の反応速度論を平衡にするために各マーカーの各領域対{CHST2(7889及び7890)、SFMBT2(895及び897)及びVAV3(877及び11878)}に対してどのプローブ濃度を使用するべきかを決定するため実験を行った。10×オリゴヌクレオチドミックスを作製し、アッセイ用オリゴヌクレオチドの以下の混合物を、示されている最終濃度で得た。
[Experiment 4.2]
What probe concentrations are used for each pair of regions {CHST2 (7889 and 7890), SFMBT2 (895 and 897) and VAV3 (877 and 11878)} of each marker to equilibrate the kinetics between the different regions Experiments were conducted to determine if A 10× oligonucleotide mix was made and the following mixture of assay oligonucleotides was obtained at the final concentrations indicated.

Figure 0007289264000046
Figure 0007289264000047
Figure 0007289264000048
Figure 0007289264000049
Figure 0007289264000050
Figure 0007289264000051
Figure 0007289264000052
Figure 0007289264000053
Figure 0007289264000046
Figure 0007289264000047
Figure 0007289264000048
Figure 0007289264000049
Figure 0007289264000050
Figure 0007289264000051
Figure 0007289264000052
Figure 0007289264000053

QuARTS法構成成分を混合し、Light Cyclerで実験3.1に記載のようにアッセイを実施した。異なる反応条件下で達成された平均Cp値は以下のとおりである。 The QuARTS method components were mixed and the assay was performed on the Light Cycler as described in Experiment 3.1. The average Cp values achieved under different reaction conditions are:

Figure 0007289264000054
Figure 0007289264000054

これらのデータは、各マーカーの2つの領域それぞれについて、プローブ濃度を変化させることにより個々のアッセイのCp値を較正曲線の5つの点それぞれがCp値1未満になる点まで調整可能であることを示す。被験マーカーでは、QuARTS法反応で以下のプローブ濃度を使用することにより、標的領域セットに対しバランスのとれた反応効率が得られた。 These data demonstrate that the Cp values of individual assays can be adjusted by varying the probe concentrations for each of the two regions of each marker, to the point where each of the five points on the calibration curve has a Cp value of less than 1. show. For the markers tested, using the following probe concentrations in the QuARTS method reactions resulted in balanced reaction efficiencies for the target region set.

Figure 0007289264000055
Figure 0007289264000055

[実験4.3]
多重化反応において複数領域/1色素というアッセイ構成を使用するため、新しい三重鎖反応(元の三重鎖反応構成については実施例2を参照のこと)を設計した。下記「プール17」は6つのマーカーからなるセットの一覧であり、β-アクチン対照と共増幅させ、その後、下記に示すグループに分け三重QuARTS法で解析した。プール17+MR-ODは、SFMBT2、VAV3、及びCHST2の各マーカー用に複数領域/1色素というアッセイ構成を含むよう構成されている。JAM3、ZNF671、及びZNF568のアッセイ設計は、図1及び図2に示されるとおりにした。プールの各グループ分けの3文字または4文字の略語は、各遺伝子名の頭文字に、β-アクチン対照を示すAを付したものである。
[Experiment 4.3]
A new triplex reaction (see Example 2 for the original triplex reaction configuration) was designed to use the multiple regions/one dye assay configuration in a multiplexed reaction. "Pool 17" below is a listing of a set of 6 markers, co-amplified with a β-actin control and then divided into groups as indicated below and analyzed by the triple QuARTS method. Pool 17+MR-OD is configured to contain assay configurations of multiple regions/one dye for each of the SFMBT2, VAV3, and CHST2 markers. The assay designs for JAM3, ZNF671 and ZNF568 were as shown in FIGS. The three-letter or four-letter abbreviation for each grouping of pools is the initial letter of each gene name with an A indicating the β-actin control.

Figure 0007289264000056
Figure 0007289264000056

上掲グループの全標的領域を含むプール17マルチプレックスを、アッセイ反応1回につき各標的の鎖を2e5~2e1提供する一連の希釈液に含んでいるプラスミドキャリブレーション希釈系列で、新しい三重鎖処方を試験した。SFMBT2、VAV3、及びCHST2のMR-ODのプローブ最終濃度は、実験4.2の結果に記載されているものと同様であった。JAM3、ZNF671、及びZNF568のマーカー用プローブ及びBTACT対照用プローブは1μMであった。全FRETカセットとも最終反応混合物中で500nMであった。QuARTS法構成成分を混合し、Light Cyclerで実験3.1に記載のようにアッセイを実施した。 A new triplex formulation was prepared with a plasmid calibration dilution series containing pool 17 multiplexes containing all target regions of the above groups in a dilution series providing 2e5-2e1 of each target strand per assay reaction. tested. The final probe concentrations for SFMBT2, VAV3, and CHST2 MR-OD were similar to those described in the results of Experiment 4.2. JAM3, ZNF671, and ZNF568 marker probes and BTACT control probes were at 1 μM. All FRET cassettes were 500 nM in the final reaction mix. The QuARTS method components were mixed and the assay was performed on the Light Cycler as described in Experiment 3.1.

VAV3-877とVAV-11878とを含有している三重鎖の性能は予測通りであり、反応に加えた標的数に対し約2~3倍の鎖数増加が得られ、領域が1つしかない標的は標的として指向されていた。しかしながら、CHST2-7889_CHST-7890及びSFMBT2-895_SFMBT2-897を含有している三重鎖は、期待された相加的シグナルを示さなかった。上記のようにグループ分けした多重QuARTS法で試験するため、CHST2-7889_CHST2-7890及びSFMBT2-895_SFMBT2-897のプローブの異なる濃度を使用してさらなる実験を行った。三重鎖フォーマット内では、CHST2_7889及びCHST2_7890のプローブ濃度を修正して、プラスミド較正曲線に基づく、予測されたMR_ODの結果(すなわち、個々の反応について予測された相加的な値を有する結果)を達成することが可能であった。しかしながら、SFMBT2_895及びSFMBT2_897のアッセイは、修正したプローブ濃度を使用して改善されたものの、三重鎖フォーマットで使用した場合、アッセイでは依然として、2つの領域の検出に期待される200%という予測レベルを下回るシグナルが生成された。それでもなお、血漿試料で三重鎖アッセイを試験するため、プローブの以下の修正濃度を選択した。 The performance of the triplex containing VAV3-877 and VAV-11878 is as expected, yielding approximately 2-3 fold increase in strand number over the number of targets added to the reaction, and only one region. The target was oriented as a target. However, triplex containing CHST2-7889_CHST-7890 and SFMBT2-895_SFMBT2-897 did not show the expected additive signal. Further experiments were performed using different concentrations of the CHST2-7889_CHST2-7890 and SFMBT2-895_SFMBT2-897 probes to test the multiplex QuARTS method grouped as described above. Within triplex format, CHST2_7889 and CHST2_7890 probe concentrations were modified to achieve predicted MR_OD results (i.e., results with additive values predicted for individual reactions) based on the plasmid calibration curve. was possible. However, although the SFMBT2_895 and SFMBT2_897 assays were improved using modified probe concentrations, the assays still fell below the expected level of 200% expected for detection of the two regions when used in the triplex format. A signal was generated. Nevertheless, the following corrected concentrations of probe were chosen for testing the triplex assay on plasma samples.

Figure 0007289264000057
Figure 0007289264000057

[実験4.4]
この実験では、健常者及びがん患者から得たヒト血漿試料を試験するために、複数領域-1色素というアッセイ設計を使用する三重QuARTS法による検出と多重鎖事前増幅とを統合することの効果を調べた。実験では、プール17の13のメチル化マーカー(他にプロセス対照であるZF_RASSF1)の検出と、プール17+MR_OD構成を使用した検出とを、正常血漿試料63例及び結腸癌血漿試料12例で比較した。プール17のマーカーを共に事前増幅で共増幅させ、その後、下記一覧のグループ分けされた反応で、実施例1に詳述されるように事前増幅DNAを検出した。
[Experiment 4.4]
This experiment demonstrates the effect of integrating triple QuARTS detection and multiplex pre-amplification using a multi-domain-1 dye assay design to test human plasma samples from healthy and cancer patients. examined. Experiments compared the detection of the 13 methylation markers of pool 17 (plus ZF_RASSF1, a process control) to detection using the pool 17+MR_OD configuration in 63 normal and 12 colon cancer plasma samples. The markers of Pool 17 were co-amplified together in a pre-amplification followed by detection of pre-amplified DNA as detailed in Example 1 in the grouped reactions listed below.

Figure 0007289264000058
Figure 0007289264000058

三重鎖の名称は、含まれているマーカー各々の頭文字と、β-アクチン対照の「A」とを含む。右列で、三重鎖名称中の繰り返し文字(例えば、「JSSA」)は、1種のマーカーが2つの異なる領域で試験されたことを示す。 The triplex name includes the initial letter of each marker included, plus an "A" for the β-actin control. In the right column, repeated letters (eg, "JSSA") in triplex names indicate that one marker was tested in two different regions.

実施例1に記載のようにDNAを血漿試料から単離した。多重増幅DNAに対し、重亜硫酸塩変換、多重鎖事前増幅、及びQuARTS法を実施例1に記載のように行った。重亜硫酸塩変換の前に、単離したDNAの分注量を、KRAS 38A及び35Cの変異を未変換DNAで試験するために確保した。各マーカーに使用した増幅プライマー及び検出プローブを図1及び2に示した。 DNA was isolated from plasma samples as described in Example 1. Bisulfite conversion, multi-strand pre-amplification, and QuARTS procedures were performed as described in Example 1 on multiplex amplified DNA. Prior to bisulfite conversion, an aliquot of isolated DNA was set aside to test the KRAS 38A and 35C mutations on unconverted DNA. The amplification primers and detection probes used for each marker are shown in FIGS.

以下に示すように、VAV3、SFMBT2、CHST2、及びZNF671の反応あたりの鎖数を使用するロジスティック線形回帰適合度は、QuARTsをMR_OD(複数領域_1色素)と組み合わせて使用した場合に、QuARTs法の標準構成と比べてかなりの優位性を示した。これらの解析では、マーカーZNF671が検出結果の主な寄与因子となっており、これをQuARTs単独及びQuARTs+MR_ODのいずれのロジスティック適合度にも含めた。上記のように、未変換DNAでのKRAS 38A及び35Cの変異もまた試験した。 As shown below, the logistic linear regression fit using the number of strands per reaction for VAV3, SFMBT2, CHST2, and ZNF671 was better than that of the QuARTs method when QuARTs were used in combination with MR_OD (multiple region_1 dye). It showed considerable superiority compared to the standard configuration. In these analyses, the marker ZNF671 was the major contributor to the detection results and was included in the logistic fitness of both QuARTs alone and QuARTs+MR_OD. Mutations of KRAS 38A and 35C in unconverted DNA were also tested as described above.

標準の三重鎖アッセイで多重鎖事前増幅を使用した場合は以下の感度及び特異度が得られた。 The following sensitivities and specificities were obtained using multiplex preamplification in standard triplex assays.

Figure 0007289264000059
Figure 0007289264000059

複数領域/1色素という構成を使用した場合の感度及び特異度は以下のとおりであった。 Sensitivity and specificity using the multi-region/one-dye configuration were as follows.

Figure 0007289264000060
Figure 0007289264000060

試料サイズは小さくても、このように複数領域を1色素に対応させる(FRETカセット)構成は、感度において実質的な改善を示すが、特異度がいくらか損われる場合がある。 Even at small sample sizes, this multi-region-to-single-dye configuration (FRET cassette) represents a substantial improvement in sensitivity, although some loss of specificity may occur.

この実施例では血漿試料から単離されたDNAを検出したが、このパネルのマーカー、及び上記のように修正した多重鎖QuARTS法の使用は、糞便または他の血液または体液を用いる試験に適用可能であり、例えば、結腸癌及び他のがんのスクリーニングに利用されることに留意すべきである。 Although DNA isolated from plasma samples was detected in this example, the use of the markers in this panel, and the multi-stranded QuARTS method modified as described above, is applicable to studies using faeces or other blood or body fluids. and is used, for example, in screening for colon and other cancers.

特許、特許出願、記事、書籍、論文、及びインターネットウェブページなどを含むが、これに限定されない、本出願で引用された文献及び同様の材料はいずれも、いかなる目的のためでも参照によりその全体が明白に組み込まれる。特に明記しないかぎり、本明細書で使用するすべての技術用語及び科学用語は、本明細書に記載のさまざまな実施形態が属する分野の当業者が共通して理解する意味と同じ意味を持つ。組み込まれている参照中の用語の定義が、本願教示に記載される定義と異なる場合、本願教示に記載の定義が優先するものとする。 All publications and similar materials cited in this application, including, but not limited to, patents, patent applications, articles, books, papers, and Internet web pages, are incorporated by reference in their entirety for any purpose. explicitly incorporated. Unless defined otherwise, all technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the various embodiments described herein belong. If the definitions of terms in the incorporated references differ from the definitions set forth in the present teachings, the definitions set forth in the present teachings shall control.

記載のように技術の範囲及び趣旨から逸脱することなく、記載されている組成物、方法、及び技術使用についてのさまざまな修正及び変形は、当業者には明らかであろう。技術は、具体的な例示の実施形態と関連させて記載されているが、主張される本発明がそのような具体的な実施形態に不当に限定されるべきではないことを理解されるべきである。事実、薬理学、生化学、医学、または関連分野の当業者には明白である、本発明を実施するための記載方法の各種変更は、以下の請求項の範囲内であることが意図される。 Various modifications and variations of the described compositions, methods, and technical uses will be apparent to those skilled in the art without departing from the scope and spirit of the technology as described. Although the technology has been described in connection with specific exemplary embodiments, it should be understood that the invention as claimed should not be unduly limited to such specific embodiments. be. Indeed, various modifications of the described modes for carrying out the invention which are obvious to those skilled in pharmacology, biochemistry, medicine, or related fields are intended to be within the scope of the following claims. .

Claims (19)

ヒト対象から得た血漿試料で結腸腫瘍をスクリーニングする方法であって、
a)前記血漿試料からDNAを抽出すること、ここで、前記血漿試料からのDNAの抽出は、メチル化プロセス対照DNAを含む組成物を前記血漿試料に添加することを含み、前記メチル化プロセス対照DNAは、ゼブラフィッシュrassf1遺伝子か、又は、配列番号177をセンス鎖とし、かつ、配列番号178をアンチセンス鎖として含むポリヌクレオチドを含むゼブラフィッシュDNAヌクレオチド配列を含み、
b)前記メチル化プロセス対照DNAの量について前記抽出したDNAをアッセイし、前記血漿試料由来の前記抽出したDNAの有効性を評価すること、
c)前記抽出したDNAを、複数の異なったメチル化マーカーDNAの量についてアッセイすること、前記複数の異なったメチル化マーカーDNAは、GRIN2D;およびZNF671からなる群から選択される少なくとも1つのメチル化マーカーDNAを含み、さらに、VAV3;CHST2;FLI1;JAM3;SFMBT2;PDGFD;DTX1;TSPYL5;ZNF568;及びQKIからなる群から選択されるメチル化マーカーDNAを含み、
d)前記抽出したDNA中の標準核酸の量について前記試料をアッセイすること、
e)前記抽出したDNAにおいて、前記メチル化マーカーDNAの量と前記標準核酸の量とを比較し、前記試料中の前記メチル化マーカーDNAのメチル化状態を決定すること、及び
f)少なくとも1つの前記複数のメチル化マーカーDNAの前記メチル化状態が、結腸腫瘍のない対象にてアッセイしたメチル化マーカーDNAのメチル化状態よりマーカーのメチル化が高い場合に、前記対象を、結腸腫瘍を有しているとして同定すること、
を含む、前記方法。
A method of screening for colon tumors in a plasma sample obtained from a human subject, comprising:
a) extracting DNA from said plasma sample, wherein extracting DNA from said plasma sample comprises adding to said plasma sample a composition comprising methylation process control DNA; The DNA comprises a zebrafish rassf1 gene or a zebrafish DNA nucleotide sequence comprising a polynucleotide comprising SEQ ID NO: 177 as the sense strand and SEQ ID NO: 178 as the antisense strand,
b) assaying the extracted DNA for the amount of the methylation process control DNA to assess the efficacy of the extracted DNA from the plasma sample;
c) assaying said extracted DNA for the amount of a plurality of different methylation marker DNAs, said plurality of different methylation marker DNAs having at least one methylation selected from the group consisting of: GRIN2D; and ZNF671. FLI1; JAM3; SFMBT2; PDGFD; DTX1; TSPYL5;
d) assaying the sample for the amount of standard nucleic acid in the extracted DNA;
e) comparing the amount of the methylation marker DNA and the amount of the standard nucleic acid in the extracted DNA to determine the methylation status of the methylation marker DNA in the sample; and f) at least one If the methylation status of the plurality of methylation marker DNAs is higher than the methylation status of the methylation marker DNA assayed in a subject without colon tumor, the subject is defined as having a colon tumor. to identify as
The above method, comprising
前記アッセイは、前記試料から得たDNAを、前記得られたDNA中の非メチル化シトシン残基を選択的に修飾して修飾残基を生成する試薬で処理することを含む、請求項1に記載の方法。 2. The assay of claim 1, wherein the assay comprises treating DNA obtained from the sample with a reagent that selectively modifies unmethylated cytosine residues in the obtained DNA to produce modified residues. described method. 前記試薬は、重亜硫酸塩試薬である、請求項2に記載の方法。 3. The method of claim 2, wherein the reagent is a bisulfite reagent. 前記標準核酸は、B3GALT6 DNAを含む、請求項1~3のいずれか1項に記載の方法。 The method of any one of claims 1-3, wherein the standard nucleic acid comprises B3GALT6 DNA. 前記複数の異なったメチル化マーカーDNAはさらに、ANKRD13B;LRRC4;OPLAH;SEP9;SLC12A8;ZNF304;DOCK2;FERMT3;PKIA;PPP2R5C;及びTBX15からなる群から選択されるメチル化マーカーDNAを含む、請求項1~4のいずれか1項に記載の方法。 LRRC4; OPLAH; SEP9; SLC12A8; ZNF304; DOCK2; 5. The method according to any one of 1 to 4. 前記方法はさらに、がん胎児性抗原(CEA)タンパク質について前記試料をアッセイすることを含む、請求項1~5のいずれか1項に記載の方法。 The method of any one of claims 1-5, wherein the method further comprises assaying the sample for carcinoembryonic antigen (CEA) protein. 前記試料中のメチル化マーカーDNA量のアッセイは、前記メチル化マーカーDNAの1つの塩基の前記メチル化状態を決定することを含む、請求項1~6のいずれか1項に記載の方法。 7. The method of any one of claims 1-6, wherein assaying the amount of methylation marker DNA in the sample comprises determining the methylation status of one base of the methylation marker DNA. 前記試料中のメチル化マーカーDNA量のアッセイは、メチル化マーカーDNAの複数の塩基におけるメチル化の程度を決定することを含む、請求項1~7のいずれか1項に記載の方法。 8. The method of any one of claims 1-7, wherein assaying the amount of methylation marker DNA in the sample comprises determining the degree of methylation at multiple bases of the methylation marker DNA. 前記試料中のメチル化マーカーDNAの量は、メチル化マーカー遺伝子のメチル化状態を示し、ここで、前記メチル化マーカー遺伝子の前記メチル化状態は、
-正常試料中の前記メチル化マーカー遺伝子の量より増量した量の前記メチル化マーカー遺伝子
-正常試料中の前記メチル化マーカー遺伝子のメチル化パターンと比べて、前記マーカー遺伝子の異なるパターンのメチル化
の少なくとも一方を含む、請求項1~8のいずれか1項に記載の方法。
The amount of methylation marker DNA in said sample indicates the methylation status of the methylation marker gene, wherein said methylation status of said methylation marker gene is:
- an amount of said methylation marker gene that is increased over the amount of said methylation marker gene in a normal sample - a different pattern of methylation of said marker gene compared to the methylation pattern of said methylation marker gene in a normal sample A method according to any one of claims 1 to 8, comprising at least one.
前記アッセイは、ポリメラーゼ連鎖反応、核酸シークエンシング、質量分析法、メチル化特異的ヌクレアーゼ、質量による分離法、または標的捕捉、フラップエンドヌクレアーゼ法、マルチプレックス増幅を使用することを含み、かつ前記少なくとも1つのメチル化マーカーDNA量の決定は、メチル化特異的PCR、定量的メチル化特異的PCR、メチル化感受性DNA制限酵素解析、定量的バイサルファイトパイロシークエンス法、フラップエンドヌクレアーゼ法、PCR-フラップ法、及びバイサルファイトゲノムシークエンシングPCRからなる群から選択される1つ以上の方法を使用することを含む、請求項1~9のいずれか1項に記載の方法。 Said assay comprises using the polymerase chain reaction, nucleic acid sequencing, mass spectrometry, methylation-specific nucleases, mass separation, or target capture, flap endonucleases, multiplex amplification, and said at least one Determination of the amount of the two methylation marker DNA is performed by methylation-specific PCR, quantitative methylation-specific PCR, methylation-sensitive DNA restriction enzyme analysis, quantitative bisulfite pyrosequencing, flap endonuclease, PCR-flap, and bisulfite genome sequencing PCR. a)その少なくとも一部が、GRIN2Dメチル化マーカーDNAに対して特異的にハイブリダイズする、少なくとも1つの複数のオリゴヌクレオチド、または、その少なくとも一部が、ZNF671メチル化マーカーDNAに特異的にハイブリダイズする、少なくとも1つの前記複数のオリゴヌクレオチド、および、その少なくとも一部が、VAV3;CHST2;FLI1;JAM3;SFMBT2;PDGFD;DTX1;TSPYL5;ZNF568;及びQKIからなる群から選択されるメチル化マーカーDNAに対して特異的にハイブリダイズする、前記複数のオリゴヌクレオチドの少なくとも1つのさらなるオリゴヌクレオチド、
b)その少なくとも一部が、標準核酸に対し特異的にハイブリダイズする、少なくとも1つの標準オリゴヌクレオチド、
c)その少なくとも一部が、ゼブラフィッシュrassf1遺伝子か、又は、配列番号177をセンス鎖とし、かつ、配列番号178をアンチセンス鎖として含むポリヌクレオチドを含むゼブラフィッシュDNAヌクレオチド配列を含むメチル化プロセス対照DNAに特異的にハイブリダイズする、少なくとも1つのプロセス対照オリゴヌクレオチド、
並びに任意に
d)以下のうち1つ以上
-重亜硫酸塩
-CEAタンパク質検出用試薬
-固体支持体、
-1つ以上の捕捉用試薬、
を含む、ヒト対象から得られた血漿試料におけるメチル化状態に基づく結腸腫瘍のスクリーニングに使用するための、キット。
a) at least one plurality of oligonucleotides, at least a portion of which specifically hybridizes to GRIN2D methylation marker DNA, or at least a portion of which specifically hybridizes to ZNF671 methylation marker DNA FLI1; JAM3; SFMBT2; PDGFD; DTX1; TSPYL5; ZNF568; at least one further oligonucleotide of said plurality of oligonucleotides that specifically hybridizes to
b) at least one standard oligonucleotide, at least a portion of which specifically hybridizes to the standard nucleic acid;
c) a methylation process control comprising a zebrafish DNA nucleotide sequence at least a portion of which comprises the zebrafish rassf1 gene or a polynucleotide comprising SEQ ID NO: 177 as the sense strand and SEQ ID NO: 178 as the antisense strand at least one process control oligonucleotide that specifically hybridizes to DNA;
and optionally d) one or more of the following - a bisulfite - a reagent for detecting CEA protein - a solid support,
- one or more capture reagents,
A kit for use in screening for colon tumors based on methylation status in plasma samples obtained from human subjects , comprising:
前記標準核酸は、B3GALT6 DNAを含む、請求項11に記載のキット。 12. The kit of claim 11, wherein said standard nucleic acid comprises B3GALT6 DNA. 前記固体支持体は、磁気ビーズである、請求項11または12に記載のキット。 13. The kit of claim 11 or 12, wherein said solid support is magnetic beads. 前記1つ以上の捕捉用試薬は、前記複数のメチル化マーカーDNAに相補的なオリゴヌクレオチドを含む、請求項11~13のいずれか1項に記載のキット。 The kit of any one of claims 11-13, wherein said one or more capture reagents comprise oligonucleotides complementary to said plurality of methylation marker DNAs. 前記1つ以上の捕捉用試薬は、前記標準核酸に相補的なオリゴヌクレオチドを含む、請求項11~14のいずれか1項に記載のキット。 The kit of any one of claims 11-14, wherein said one or more capture reagents comprise oligonucleotides complementary to said standard nucleic acid. 前記複数のオリゴヌクレオチドにおける前記少なくとも1つのオリゴヌクレオチドは、核酸プライマー一対、核酸プローブ、及び侵入オリゴヌクレオチドのうちの1つ以上から選択される、請求項11~15のいずれか1項に記載のキット。 The kit of any one of claims 11-15, wherein said at least one oligonucleotide in said plurality of oligonucleotides is selected from one or more of a nucleic acid primer pair, a nucleic acid probe, and an invasion oligonucleotide. . 結腸腫瘍を有していると疑われるヒト対象の血漿試料から抽出し、DNA中の非メチル化シトシン残基を選択的に修飾して、修飾残基を生成する試薬で処理された標的DNAと、オリゴヌクレオチドとの複合体を含む反応混合物を含み、前記複合体において、前記オリゴヌクレオチドは、前記標的DNAに特異的にハイブリダイズし、前記オリゴヌクレオチドは、1つ以上のフルオロフォア及びフラップ配列を任意に含み、前記複合体は、以下からなる群から選択される、組成物であって、
i)GRIN2D特異的オリゴヌクレオチドに特異的にハイブリダイズするGRIN2D標的DNAを含む複合体、および
ii)ZNF671特異的オリゴヌクレオチドに特異的にハイブリダイズするZNF671標的DNAを含む複合体、
前記組成物は、以下をさらに含み、
iii)VAV3;CHST2;FLI1;JAM3;SFMBT2;PDGFD;DTX1;TSPYL5;ZNF568;及びQKI標的DNAからなる群から選択されるさらなる標的DNAを含む複合体、ここで、前記さらなる標的DNAは、さらなるオリゴヌクレオチドに特異的にハイブリダイズする、
前記組成物は、ゼブラフィッシュrassf1遺伝子か、又は、配列番号177をセンス鎖とし、かつ、配列番号178をアンチセンス鎖として含むポリヌクレオチドを含むゼブラフィッシュDNAヌクレオチド配列を含むメチル化プロセスDNAをさらに含む、組成物。
target DNA extracted from a plasma sample of a human subject suspected of having a colon tumor and treated with a reagent that selectively modifies unmethylated cytosine residues in the DNA to produce modified residues; , a reaction mixture comprising a complex with an oligonucleotide, wherein said oligonucleotide specifically hybridizes to said target DNA, said oligonucleotide comprising one or more fluorophore and flap sequences; A composition, optionally comprising, wherein said complex is selected from the group consisting of:
i) a complex comprising GRIN2D target DNA that specifically hybridizes to a GRIN2D-specific oligonucleotide; and ii) a complex comprising ZNF671 target DNA that specifically hybridizes to a ZNF671-specific oligonucleotide.
The composition further comprises:
iii) a complex comprising a further target DNA selected from the group consisting of VAV3; CHST2; FLI1; JAM3; specifically hybridizes to nucleotides,
The composition further comprises a zebrafish rassf1 gene or a zebrafish DNA nucleotide sequence comprising a polynucleotide comprising SEQ ID NO: 177 as the sense strand and SEQ ID NO: 178 as the antisense strand. ,Composition.
FRETカセットの1つ以上、FEN-1エンドヌクレアーゼ;及び熱安定性DNAポリメラーゼをさらに含む、請求項17に記載の組成物。 18. The composition of claim 17, further comprising one or more of a FRET cassette, a FEN-1 endonuclease; and a thermostable DNA polymerase. B3GALT6 DNAを含む標準核酸、及び当該B3GALT6 DNAに特異的にハイブリダイズするオリゴヌクレオチドを、さらに含む、請求項17または18に記載の組成物。 19. The composition of claim 17 or 18, further comprising a standard nucleic acid comprising B3GALT6 DNA, and an oligonucleotide that specifically hybridizes to said B3GALT6 DNA.
JP2019537378A 2017-01-27 2018-01-26 Detection of Colon Tumors by Analysis of Methylated DNA Active JP7289264B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022193698A JP2023025184A (en) 2017-01-27 2022-12-02 Detection of colon neoplasia by analysis of methylated dna

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201762451327P 2017-01-27 2017-01-27
US62/451,327 2017-01-27
US201862622107P 2018-01-25 2018-01-25
US62/622,107 2018-01-25
PCT/US2018/015535 WO2018140781A1 (en) 2017-01-27 2018-01-26 Detection of colon neoplasia by analysis of methylated dna

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022193698A Division JP2023025184A (en) 2017-01-27 2022-12-02 Detection of colon neoplasia by analysis of methylated dna

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2020506680A JP2020506680A (en) 2020-03-05
JP2020506680A5 JP2020506680A5 (en) 2021-03-04
JP7289264B2 true JP7289264B2 (en) 2023-06-09

Family

ID=62978016

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019537378A Active JP7289264B2 (en) 2017-01-27 2018-01-26 Detection of Colon Tumors by Analysis of Methylated DNA
JP2022193698A Pending JP2023025184A (en) 2017-01-27 2022-12-02 Detection of colon neoplasia by analysis of methylated dna

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022193698A Pending JP2023025184A (en) 2017-01-27 2022-12-02 Detection of colon neoplasia by analysis of methylated dna

Country Status (8)

Country Link
US (2) US11118228B2 (en)
EP (1) EP3574110A4 (en)
JP (2) JP7289264B2 (en)
KR (1) KR20190111945A (en)
CN (1) CN110475875A (en)
AU (1) AU2018211956A1 (en)
CA (1) CA3049459A1 (en)
WO (1) WO2018140781A1 (en)

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2016315924B2 (en) * 2015-08-31 2022-08-25 Exact Sciences Corporation Detecting gastric neoplasm
US10822638B2 (en) 2015-10-30 2020-11-03 Exact Sciences Development Company, Llc Isolation and detection of DNA from plasma
US10370726B2 (en) * 2016-04-14 2019-08-06 Mayo Foundation For Medical Education And Research Detecting colorectal neoplasia
US20170321286A1 (en) 2016-05-05 2017-11-09 Exact Sciences Corporation Detection of lung neoplasia by amplification of rna sequences
US10385406B2 (en) 2016-05-05 2019-08-20 Exact Sciences Development Company, Llc Detection of lung neoplasia by analysis of methylated DNA
EP3488004B1 (en) 2016-07-19 2021-10-06 Exact Sciences Development Company, LLC Methylated control dna
AU2017300534B2 (en) 2016-07-19 2023-11-23 Exact Sciences Corporation Nucleic acid control molecules from non-human organisms
US10648025B2 (en) 2017-12-13 2020-05-12 Exact Sciences Development Company, Llc Multiplex amplification detection assay II
AU2020254760A1 (en) * 2019-04-03 2021-10-28 Exact Sciences Corporation Detecting pancreatic ductal adenocarcinoma in plasma
CN109811035A (en) * 2019-04-11 2019-05-28 中国人民解放军第四军医大学 A kind of method and kit of Colonic exfoliative cells target gene promoter DNA methylation assay
US11396679B2 (en) 2019-05-31 2022-07-26 Universal Diagnostics, S.L. Detection of colorectal cancer
US11001898B2 (en) 2019-05-31 2021-05-11 Universal Diagnostics, S.L. Detection of colorectal cancer
CN110317874A (en) * 2019-07-19 2019-10-11 江苏元丞生物科技有限公司 VAV3 gene methylation detection kit and its application
US11898199B2 (en) 2019-11-11 2024-02-13 Universal Diagnostics, S.A. Detection of colorectal cancer and/or advanced adenomas
CN112662765A (en) * 2020-03-17 2021-04-16 博尔诚(北京)科技有限公司 Probe composition for detecting 6 Chinese high-incidence cancers
AU2021238717A1 (en) * 2020-03-20 2022-08-25 Singlera Health Technologies (Shanghai) Ltd. Methods and kits for screening colorectal neoplasm
CN111961721B (en) * 2020-04-15 2022-06-07 南方医科大学 Application of plasma SFMBT2 gene methylation in colorectal cancer metastasis prediction and dynamic monitoring
WO2022002424A1 (en) 2020-06-30 2022-01-06 Universal Diagnostics, S.L. Systems and methods for detection of multiple cancer types
CN112430657B (en) * 2020-10-27 2022-09-09 哈尔滨医科大学 Methylation marker related to colorectal cancer and kit for detecting colorectal cancer
US11821045B2 (en) 2021-04-13 2023-11-21 Geninus Inc. Colorectal cancer-specific methylation biomarkers for diagnosing colorectal cancer
AU2021442220A1 (en) * 2021-04-23 2023-12-07 Bgi Genomics Co., Ltd. Composition, kit, and application for detection of colorectal cancer
CN115433778B (en) * 2021-06-02 2023-06-16 武汉艾米森生命科技有限公司 Detection reagent and kit for detecting colorectal cancer or colorectal adenoma related gene methylation and application of detection reagent and kit
WO2023017001A1 (en) * 2021-08-09 2023-02-16 Epigenomics Ag Improved methods for detecting colorectal cancer
IL293201B2 (en) * 2022-05-22 2023-04-01 Nucleix Ltd Reaction buffer compositions and methods for dna amplification and sequencing
WO2024045160A1 (en) * 2022-09-02 2024-03-07 深圳华大基因股份有限公司 Differential methylation region of oplah gene, kit, and use
WO2024045170A1 (en) * 2022-09-02 2024-03-07 深圳华大基因股份有限公司 Combination of differentially methylated regions, kit, and use thereof
WO2024075020A1 (en) * 2022-10-04 2024-04-11 Epigenomics Ag Multi-analyte diagnostic and prognostic assays for colorectal cancer and uses thereof

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008502890A (en) 2004-06-18 2008-01-31 エフ.ホフマン−ラ ロシュ アーゲー Use of CBP2 as a marker for colorectal cancer
JP2010533853A (en) 2007-07-19 2010-10-28 ビオメリュー Method for assay of liver fatty acid binding protein, CEA and CA19-9 for in vitro diagnosis of colorectal cancer
WO2015153283A1 (en) 2014-03-31 2015-10-08 Mayo Foundation For Medical Education And Research Detecting colorectal neoplasm
WO2016094839A2 (en) 2014-12-12 2016-06-16 Exact Sciences Corporation Compositions and methods for performing methylation detection assays

Family Cites Families (91)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5288609A (en) 1984-04-27 1994-02-22 Enzo Diagnostics, Inc. Capture sandwich hybridization method and composition
US4965188A (en) 1986-08-22 1990-10-23 Cetus Corporation Process for amplifying, detecting, and/or cloning nucleic acid sequences using a thermostable enzyme
US4683195A (en) 1986-01-30 1987-07-28 Cetus Corporation Process for amplifying, detecting, and/or-cloning nucleic acid sequences
US4683202A (en) 1985-03-28 1987-07-28 Cetus Corporation Process for amplifying nucleic acid sequences
US5011769A (en) 1985-12-05 1991-04-30 Meiogenics U.S. Limited Partnership Methods for detecting nucleic acid sequences
US5124246A (en) 1987-10-15 1992-06-23 Chiron Corporation Nucleic acid multimers and amplified nucleic acid hybridization assays using same
US5359100A (en) 1987-10-15 1994-10-25 Chiron Corporation Bifunctional blocked phosphoramidites useful in making nucleic acid mutimers
US5403711A (en) 1987-11-30 1995-04-04 University Of Iowa Research Foundation Nucleic acid hybridization and amplification method for detection of specific sequences in which a complementary labeled nucleic acid probe is cleaved
CA1340807C (en) 1988-02-24 1999-11-02 Lawrence T. Malek Nucleic acid amplification process
US5639611A (en) 1988-12-12 1997-06-17 City Of Hope Allele specific polymerase chain reaction
CA2036946C (en) 1990-04-06 2001-10-16 Kenneth V. Deugau Indexing linkers
US5494810A (en) 1990-05-03 1996-02-27 Cornell Research Foundation, Inc. Thermostable ligase-mediated DNA amplifications system for the detection of genetic disease
BR9106702A (en) 1990-07-27 1993-06-08 Isis Pharmaceuticals Inc ANALOG OF OLIGONUCLEOTIDEOS AND PROCESSES TO MODULATE THE PRODUCTION OF A PROTEIN BY AN ORGANISM AND TO TREAT AN ORGANISM
US5849481A (en) 1990-07-27 1998-12-15 Chiron Corporation Nucleic acid hybridization assays employing large comb-type branched polynucleotides
US5846717A (en) 1996-01-24 1998-12-08 Third Wave Technologies, Inc. Detection of nucleic acid sequences by invader-directed cleavage
US5994069A (en) 1996-01-24 1999-11-30 Third Wave Technologies, Inc. Detection of nucleic acids by multiple sequential invasive cleavages
US6872816B1 (en) 1996-01-24 2005-03-29 Third Wave Technologies, Inc. Nucleic acid detection kits
JP3739785B2 (en) 1991-11-26 2006-01-25 アイシス ファーマシューティカルズ,インコーポレイティド Enhanced triple and double helix shaping using oligomers containing modified pyrimidines
US5338671A (en) 1992-10-07 1994-08-16 Eastman Kodak Company DNA amplification with thermostable DNA polymerase and polymerase inhibiting antibody
ATE154029T1 (en) 1993-03-30 1997-06-15 Sanofi Sa 7-DEAZAPURINE MODIFIED OLIGONUCLEOTIDES
WO1994024144A2 (en) 1993-04-19 1994-10-27 Gilead Sciences, Inc. Enhanced triple-helix and double-helix formation with oligomers containing modified purines
SE501439C2 (en) 1993-06-22 1995-02-13 Pharmacia Lkb Biotech Method and apparatus for analyzing polynucleotide sequences
WO1995014106A2 (en) 1993-11-17 1995-05-26 Id Biomedical Corporation Cycling probe cleavage detection of nucleic acid sequences
US6184211B1 (en) 1993-11-30 2001-02-06 Methylgene Inc. Inhibition of DNA methyltransferase
CA2188660C (en) 1994-04-25 2005-01-18 Richard G. H. Cotton Detection of mutation by resolvase cleavage
US5851770A (en) 1994-04-25 1998-12-22 Variagenics, Inc. Detection of mismatches by resolvase cleavage using a magnetic bead support
EP0842294B1 (en) 1994-12-23 2002-10-23 Dade Behring Inc. Detection of nucleic acids by nuclease-catalyzed product formation
US5882867A (en) 1995-06-07 1999-03-16 Dade Behring Marburg Gmbh Detection of nucleic acids by formation of template-dependent product
US5773258A (en) 1995-08-25 1998-06-30 Roche Molecular Systems, Inc. Nucleic acid amplification using a reversibly inactivated thermostable enzyme
US5854033A (en) 1995-11-21 1998-12-29 Yale University Rolling circle replication reporter systems
US5965408A (en) 1996-07-09 1999-10-12 Diversa Corporation Method of DNA reassembly by interrupting synthesis
JP2001517925A (en) 1995-12-22 2001-10-09 ベーリングウエルケ、アクティエンゲゼルシャフト Homogeneous amplification and detection of nucleic acids
US5985557A (en) 1996-01-24 1999-11-16 Third Wave Technologies, Inc. Invasive cleavage of nucleic acids
EP0892808B1 (en) 1996-04-12 2008-05-14 PHRI Properties, Inc. Detection probes, kits and assays
US6017704A (en) 1996-06-03 2000-01-25 The Johns Hopkins University School Of Medicine Method of detection of methylated nucleic acid using agents which modify unmethylated cytosine and distinguishing modified methylated and non-methylated nucleic acids
US5786146A (en) 1996-06-03 1998-07-28 The Johns Hopkins University School Of Medicine Method of detection of methylated nucleic acid using agents which modify unmethylated cytosine and distinguishing modified methylated and non-methylated nucleic acids
US6096273A (en) 1996-11-05 2000-08-01 Clinical Micro Sensors Electrodes linked via conductive oligomers to nucleic acids
US6395524B2 (en) 1996-11-27 2002-05-28 University Of Washington Thermostable polymerases having altered fidelity and method of identifying and using same
US6251594B1 (en) 1997-06-09 2001-06-26 Usc/Norris Comprehensive Cancer Ctr. Cancer diagnostic method based upon DNA methylation differences
US6013459A (en) 1997-06-12 2000-01-11 Clinical Micro Sensors, Inc. Detection of analytes using reorganization energy
DE19754482A1 (en) 1997-11-27 1999-07-01 Epigenomics Gmbh Process for making complex DNA methylation fingerprints
US6063573A (en) 1998-01-27 2000-05-16 Clinical Micro Sensors, Inc. Cycling probe technology using electron transfer detection
EP1053352B1 (en) 1998-02-04 2002-09-18 Variagenics, Inc. Mismatch detection techniques
US6235502B1 (en) 1998-09-18 2001-05-22 Molecular Staging Inc. Methods for selectively isolating DNA using rolling circle amplification
US6329178B1 (en) 2000-01-14 2001-12-11 University Of Washington DNA polymerase mutant having one or more mutations in the active site
US6605451B1 (en) 2000-06-06 2003-08-12 Xtrana, Inc. Methods and devices for multiplexing amplification reactions
US7087414B2 (en) 2000-06-06 2006-08-08 Applera Corporation Methods and devices for multiplexing amplification reactions
ES2299520T3 (en) * 2000-09-01 2008-06-01 Epigenomics Ag PROCEDURE FOR THE DETERMINATION OF THE DEGREE OF METHYLATION OF CERTAIN CITOSINES IN GENOMIC DNA IN THE SEQUENTIAL CONTEXT 5'-CPG-3 '.
EP1341929A2 (en) 2000-11-15 2003-09-10 Third Wave Technologies, Inc. Fen endonucleases
US7482118B2 (en) * 2001-11-15 2009-01-27 Third Wave Technologies, Inc. Endonuclease-substrate complexes
US7662594B2 (en) 2002-09-20 2010-02-16 New England Biolabs, Inc. Helicase-dependent amplification of RNA
EP1664077B1 (en) 2003-09-05 2016-04-13 Trustees of Boston University Method for non-invasive prenatal diagnosis
EP2088210A3 (en) 2003-10-09 2009-11-18 Epigenomics AG Improved bisulfite conversion of DNA
CA2543033A1 (en) 2003-10-16 2005-04-28 Third Wave Technologies, Inc. Direct nucleic acid detection in bodily fluids
US8062849B2 (en) * 2003-10-28 2011-11-22 The Johns Hopkins University Quantitative multiplex methylation-specific PCR
AU2005200670B2 (en) 2004-02-20 2007-05-03 F. Hoffmann-La Roche Ag Adsorption of nucleic acids to a solid phase
WO2005098050A2 (en) 2004-03-26 2005-10-20 Sequenom, Inc. Base specific cleavage of methylation-specific amplification products in combination with mass analysis
US20070048748A1 (en) 2004-09-24 2007-03-01 Li-Cor, Inc. Mutant polymerases for sequencing and genotyping
NZ554895A (en) * 2004-11-03 2009-06-26 Almac Diagnostics Ltd Transcriptome microarray technology and methods of using the same
WO2006050499A2 (en) 2004-11-03 2006-05-11 Third Wave Technologies, Inc. Single step detection assay
DK1871912T3 (en) 2005-04-15 2012-05-14 Epigenomics Ag Method for determining DNA methylation in blood or urine samples
US7888017B2 (en) 2006-02-02 2011-02-15 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Non-invasive fetal genetic screening by digital analysis
US20090203011A1 (en) 2007-01-19 2009-08-13 Epigenomics Ag Methods and nucleic acids for analyses of cell proliferative disorders
WO2008100913A2 (en) * 2007-02-12 2008-08-21 The Johns Hopkins University Early detection and prognosis of colon cancers
WO2008103763A2 (en) * 2007-02-20 2008-08-28 Sequenom, Inc. Methods and compositions for cancer diagnosis and treatment based on nucleic acid methylation
DK3101141T3 (en) 2007-06-08 2020-02-03 Epigenomics Ag METHOD OF ANALYZING ANALYSIS
KR101419980B1 (en) 2008-03-15 2014-07-15 홀로직, 인크. Compositions and methods for analysis of nucleic acid molecules during amplification reactions
EP2128169A1 (en) 2008-05-30 2009-12-02 Qiagen GmbH Method for isolating short chain nucleic acids
US20110318738A1 (en) 2008-12-23 2011-12-29 University Of Utah Research Foundation Identification and regulation of a novel dna demethylase system
US8916344B2 (en) 2010-11-15 2014-12-23 Exact Sciences Corporation Methylation assay
US8361720B2 (en) 2010-11-15 2013-01-29 Exact Sciences Corporation Real time cleavage assay
US8715937B2 (en) 2010-11-15 2014-05-06 Exact Sciences Corporation Mutation detection assay
US8808990B2 (en) 2011-05-12 2014-08-19 Exact Sciences Corporation Serial isolation of multiple DNA targets from stool
ES2642683T3 (en) 2011-05-12 2017-11-17 Exact Sciences Corporation Nucleic acid isolation
ES2675584T3 (en) 2012-01-30 2018-07-11 Exact Sciences Development Company, Llc DNA modification in magnetic beads
US9212392B2 (en) 2012-09-25 2015-12-15 Exact Sciences Corporation Normalization of polymerase activity
WO2014062218A1 (en) * 2012-10-16 2014-04-24 University Of Southern California Colorectal cancer dna methylation markers
CA2902916C (en) * 2013-03-14 2018-08-28 Mayo Foundation For Medical Education And Research Detecting neoplasm
EP2971171A4 (en) 2013-03-14 2016-11-02 Abbott Molecular Inc Multiplex methylation-specific amplification systems and methods
US10253358B2 (en) 2013-11-04 2019-04-09 Exact Sciences Development Company, Llc Multiple-control calibrators for DNA quantitation
WO2015095689A1 (en) * 2013-12-19 2015-06-25 Exact Sciences Corporation Synthetic nucleic acid control molecules
US20160010081A1 (en) 2014-07-11 2016-01-14 Exact Sciences Corporation Systems, methods and kits for extracting nucleic acid from digestive fluid
US10184154B2 (en) 2014-09-26 2019-01-22 Mayo Foundation For Medical Education And Research Detecting cholangiocarcinoma
US10465248B2 (en) 2014-12-12 2019-11-05 Exact Sciences Development Company, Llc Method of characterizing ZDHHC1 DNA
US20180143198A1 (en) 2014-12-26 2018-05-24 Peking University Method for detecting differentially methylated cpg islands associated with abnormal state of human body
US10030272B2 (en) * 2015-02-27 2018-07-24 Mayo Foundation For Medical Education And Research Detecting gastrointestinal neoplasms
US10822638B2 (en) 2015-10-30 2020-11-03 Exact Sciences Development Company, Llc Isolation and detection of DNA from plasma
ES2849559T3 (en) * 2016-01-29 2021-08-19 Epigenomics Ag Methods to detect CpG methylation of tumor derived DNA in blood samples
US10385406B2 (en) * 2016-05-05 2019-08-20 Exact Sciences Development Company, Llc Detection of lung neoplasia by analysis of methylated DNA
US11661632B2 (en) 2016-06-21 2023-05-30 The Wistar Institute Of Anatomy And Biology Compositions and methods for diagnosing lung cancers using gene expression profiles
WO2020112869A1 (en) 2018-11-27 2020-06-04 Exact Sciences Development Company, Llc Characterizing methylated dna, rna, and proteins in the detection of lung neoplasia

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008502890A (en) 2004-06-18 2008-01-31 エフ.ホフマン−ラ ロシュ アーゲー Use of CBP2 as a marker for colorectal cancer
JP2010533853A (en) 2007-07-19 2010-10-28 ビオメリュー Method for assay of liver fatty acid binding protein, CEA and CA19-9 for in vitro diagnosis of colorectal cancer
WO2015153283A1 (en) 2014-03-31 2015-10-08 Mayo Foundation For Medical Education And Research Detecting colorectal neoplasm
WO2016094839A2 (en) 2014-12-12 2016-06-16 Exact Sciences Corporation Compositions and methods for performing methylation detection assays

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Gastroenterology,2016年04月,150, 4, Supplemant 1,S611, Su2013
Gastroenterology,2016年04月,150, 4, Supplement 1,S48, 185
The Journal of Molecular Diagnostics,2016年07月,18, 4,535-545

Also Published As

Publication number Publication date
JP2020506680A (en) 2020-03-05
KR20190111945A (en) 2019-10-02
US11118228B2 (en) 2021-09-14
EP3574110A4 (en) 2021-01-13
CN110475875A (en) 2019-11-19
JP2023025184A (en) 2023-02-21
US20180245157A1 (en) 2018-08-30
CA3049459A1 (en) 2018-08-02
WO2018140781A1 (en) 2018-08-02
US20220056526A1 (en) 2022-02-24
EP3574110A1 (en) 2019-12-04
AU2018211956A1 (en) 2019-07-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7289264B2 (en) Detection of Colon Tumors by Analysis of Methylated DNA
US11028447B2 (en) Detection of neoplasia by analysis of methylated dna
EP3230476B1 (en) Zdhhc1 for normalizing methylation detection assays
JP6871926B2 (en) Detecting gastric neoplasms
US10465249B2 (en) Method of characterizing ZDHHC1 DNA
US20220136058A1 (en) Characterizing methylated dna, rna, and proteins in the detection of lung neoplasia
AU2020211461A1 (en) Detecting endometrial cancer
US20220340959A1 (en) Methylated control dna
JP2023123530A (en) Detection of prostate cancer
US20220162709A1 (en) Detecting pancreatic ductal adenocarcinoma in plasma
JP2023524740A (en) Detection of pancreatic neuroendocrine tumors

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210122

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210122

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20211125

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20211207

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220307

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20220802

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20221202

C60 Trial request (containing other claim documents, opposition documents)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C60

Effective date: 20221202

C11 Written invitation by the commissioner to file amendments

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C11

Effective date: 20221213

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20230110

C21 Notice of transfer of a case for reconsideration by examiners before appeal proceedings

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C21

Effective date: 20230117

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230328

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230419

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230509

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230530

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7289264

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150